טכנולוגיית ההדמיה התרמית החדשה מאפשרת לרובוטים לראות את מה שהיה פעם בלתי נראה

Image by Pexels

This post is also available in: English (אנגלית)

רובוטים עשויים להצטיין במשימות רפטטיביות, אבל הם עדיין מתקשים עם אובייקטים שלבני אדם קל לראות – כמו זכוכית שקופה, מתכת מבריקה או חומרים שחורים כהים. משטחים אלה נוטים לספוג או לעוות אור בדרכים המבלבלות חיישני תלת ממד מסורתיים, וכך מאטים את האוטומציה במפעלים שבהם זמן ודיוק הם קריטיים.

חוקרים במכון Fraunhofer לאופטיקות יישומיות והנדסה מדוייקת (IOF) פיתחו פתרון חדש המתמודד עם בעיה זו חזיתית. החידוש שלהם, המכונה goROBOT3D, מאיץ באופן דרמטי את הסריקה וההערכה של חומרים קשים לסריקה – מ 15 שניות לפחות מ-1.5 שניות, על פי Interesting Engineering.

המערכת פועלת על ידי החלת הדמיה תרמית מובנית. במקום להשתמש באור נראה או אינפרא אדום, אשר מתקשה עם משטחים שקופים או רפלקטיביים, goROBOT3D מקרין דפוסי חום על האובייקט ולוכד אותם עם מצלמות תרמיות. שיטה זו יוצרת תמונת תלת ממד מדויקת מאוד.

פריצת הדרך טמונה באופן שבו החום משודר ונלכד. המערכת החדשה משתמשת בהקרנה אחת, מיידית, המורכבת מתבנית נקודות לא סדירה הנוצרת על ידי אלמנטים אופטיים שוברי אור. אלמנטים אלה מפצלים קרן לייזר לכדי מבנה תרמי מורכב שמכה את האובייקט בירייה אחת. שתי מצלמות תרמיות לוכדות את ההקרנה בו זמנית.

באמצעות קורלציה מרחבית בין זוג התמונות, המערכת משחזרת את צורת התלת-ממד של האובייקט באלפיות שנייה בלבד. בעבר, נדרשו מאות זוגות תמונות כדי להשיג דיוק דומה, מה שהפך את התהליך לאיטי מדי לייצור בזמן אמת.

לאחר לכידת צורת האובייקט, בינה מלאכותית משמשת לזיהוי נקודות אחיזה אופטימליות. התהליך מאפשר לזרועות רובוטיות לבחור פריטים בודדים מסביבות מבולגנות במהירות ובדיוק.

Fraunhofer IOF מתכננת להציג יכולת חדשה זו ב-Automatica 2025 במינכן, ומציעה הצצה לדור הבא של מערכות הראייה הרובוטיות.