Поиск – одна из задач, которая может быть решена за счет роботов. В первую очередь роботы используются для замены человека во время опасной и тяжелой работы, например при обследовании разрушенных зданий или зараженных радиацией территорий. Современный уровень развития техники и технологий привел к снижению стоимости роботов и сделал возможным их применение в быту и во время досуга. Поиск и сборка мусора, наведение порядка, подача мячей и других спортивных снарядов на тренировках могут быть автоматизированы за счет использование роботов. В этом случае говорят о сервисной робототехнике.
Для решение задачи поиска робот должен быть способен:
- передвигаться по характерному для задачи рельефу (например, пересеченная местность или внутреннее пространство зданий),
- выявлять объекты поиска за счет датчиков (например, видеокамеры или тепловизора),
- в зависимости от задачи сообщать координаты найденного объекта или самостоятельно захватывать и транспортировать его к месту назначения.
Цель проекта – создание прототипа робота, способного обследовать помещения, находить лежащие на полу объекты из заранее известного списка и доставлять их в место назначения.
Такой робот может быть использован для сбора разбросанных игрушек в детском саду, для уборки мусора, с которым не справляется робот-пылесос (бутылки, банки и т. п.) в кинозалах или досуговых помещениях, для подвоза теннисных мячиков во время тренировки спортсменов, для поиска забытых или потерянных вещей.
Исходными данным для робота являются:
- карта помещения,
- список объектов для поиска,
- точка на карте для каждого объекта из списка, в которую его требуется доставить.
Предполагается, что робот "видит" окружающий мир при помощи видеокамеры. Для того, чтобы он мог найти заданный объект, необходимо анализировать видеопоток и выделять на изображениях объекты из списка. Для решения этой задачи хорошо подходит нейронная сеть, обученная на наборе фотографий тех объектов, которые требуется искать. Процесс обучения требует времени и больших вычислительных ресурсов. Поэтому этот шаг выполняется заранее, и готовая нейросеть передается роботу в дополнение к списку объектов для поиска.