射頻識別技術(shù)毫秒內(nèi)完成定位 無人機(jī)搜索救援將更精準(zhǔn)
麻省理工學(xué)院(MIT)的一組研究人員開發(fā)了一種系統(tǒng),該系統(tǒng)使用射頻識別(RFID)標(biāo)簽,可以在幾毫秒內(nèi)定位移動的被標(biāo)記物體。這個名為TurboTrack的系統(tǒng)可以提高制造機(jī)器人的效率,以及執(zhí)行無人機(jī)搜索和救援任務(wù),系統(tǒng)能夠在平均7.5毫秒內(nèi)定位物體,定位誤差小于1厘米。
TurboTrack使用閱讀器將無線信號發(fā)送到可以應(yīng)用于任何物體的RFID標(biāo)簽,然后將信號反射回讀卡器。麻省理工學(xué)院表示,該系統(tǒng)使用了“時空超分”算法,該算法篩選反射回來的信號以定位RFID標(biāo)簽的響應(yīng)。
麻省理工學(xué)院的研究人員表示:“隨著標(biāo)簽移動,其信號角度會出現(xiàn)細(xì)微的改變,信號角度的變化對應(yīng)著相應(yīng)的位置變化,通過不斷地將變化的距離測量值與其他信號的距離測量值進(jìn)行比較,就可以在一個三維空間中找到標(biāo)簽的位置。這一切都發(fā)生在不到一秒鐘的時間里?!?/p>
麻省理工學(xué)院的研究人員表示,RFID系統(tǒng)比計算機(jī)視覺技術(shù)更適合在雜亂環(huán)境中或視覺受限的情況下執(zhí)行機(jī)器人任務(wù),例如執(zhí)行無人機(jī)搜索和救援任務(wù)。這是因?yàn)樯漕l信號可以在沒有視覺的情況下識別目標(biāo),也可以通過雜波和墻壁識別目標(biāo)。
RFID
Nanodrones目前使用計算機(jī)視覺的方法將捕獲的圖像拼接在一起以進(jìn)行定位。這些無人機(jī)經(jīng)常在混亂的區(qū)域迷失,在墻后面就找不到彼此,并且不能保證識別的唯一性。這都限制了它們的能力。
在對系統(tǒng)進(jìn)行測試期間,研究人員在對接、機(jī)動和飛行過程中跟蹤了配備RFID的nanodrones。他們還進(jìn)行了單獨(dú)的測試,將一個RFID標(biāo)簽貼在一個帽子上,另一個貼在一個瓶子上。然后讓機(jī)械臂定位出帽子,并將帽子蓋在瓶子上,而瓶子由另一個機(jī)械臂抓取固定。麻省理工學(xué)院的研究人員表示,在這兩項(xiàng)測試中,TurboTrack要么與傳統(tǒng)的計算機(jī)視覺系統(tǒng)同樣迅速、甚至比它更快,要么就是在計算機(jī)視覺失敗的情況下依舊成功達(dá)到了目標(biāo)。
MIT媒體實(shí)驗(yàn)室助理教授Fadel Adib表示,RFID標(biāo)簽技術(shù)的發(fā)展一直吸引著開發(fā)人員,因?yàn)樗鼉r格便宜、無需電池、可以清洗,TurboTrack RFID標(biāo)簽的制造成本只需3美分。
麻省理工學(xué)院還探索了RFID標(biāo)簽在其他應(yīng)用中使用,并在6月開發(fā)了一種可以監(jiān)測和改善人類健康的低成本傳感器。該團(tuán)隊(duì)表示RFID標(biāo)簽可以成為大型的傳感器支持網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),不僅可以檢測與健康有關(guān)的身體變化,還可以檢測一氧化碳或氨等化學(xué)物質(zhì)。
與此同時,卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員已經(jīng)找到了如何利用RFID標(biāo)簽控制虛擬化身或提醒用戶坐直的方法,卡內(nèi)基梅隆大學(xué)人機(jī)交互研究所(HCII)的博士生Haojian Jin表示:“通過將這些像紙張一樣的RFID標(biāo)簽貼在衣服上,我們能夠以毫米級的精度跟蹤骨骼的位置?!?/p>