За последнее десятилетие робототехника прошла путь от промышленной автоматизации до эпохи, где машины должны работать бок о бок с людьми — дома, в офисах и больницах. Появление человекоподобных роботов знаменует собой новую веху, но, несмотря на прорывы в машиностроении и искусственном интеллекте, один вопрос остаётся нерешённым: как роботы могут по-настоящему ощущать и понимать мир вокруг людей?
Системы, основанные на машинном зрении, сами по себе не могут ответить на этот вопрос. Камеры и лидары сильно зависят от освещения, прямой видимости и стабильности окружающей среды. Небольшая тень, отражение или частица пыли могут снизить их точность. Для роботов, предназначенных для взаимодействия с людьми, это не просто неудобно, но и может быть небезопасно.
Именно здесь радар миллиметрового диапазона (миллиметровый радар) меняет ландшафт. Работая на электромагнитных принципах, а не на видимом свете, миллиметровый радар позволяет роботам «видеть» сквозь темноту, туман и даже тонкие препятствия , обеспечивая непрерывный поток информации о пространстве.
От оптического зрения к пространственному интеллекту
Традиционные камеры отлично справляются с визуальным распознаванием, но испытывают трудности в изменчивых условиях. Лидар, несмотря на точность, дорог, энергоёмок и чувствителен к окружающему свету. В отличие от него, миллиметровый радар излучает высокочастотные электромагнитные волны (обычно 60 ГГц или 77 ГГц) и измеряет их отражение для определения расстояния, скорости и угла .
Это позволяет роботам создавать трёхмерную карту своего окружения , не зависящую от света и текстуры . Система обнаруживает как статические, так и движущиеся объекты с точностью до долей сантиметра и может даже измерять микродвижения, например, движение грудной клетки человека при дыхании.
В отчете IEEE Spectrum за 2024 год показано, что у человекоподобных роботов, обладающих только зрением, точность обнаружения снижается на 40–60% в условиях низкой освещенности или наличия препятствий. Однако радар миллиметрового диапазона обеспечивает стабильное обнаружение с ухудшением производительности менее чем на 5%.
Эта возможность делает его идеальным дополнением к системам восприятия на базе искусственного интеллекта, позволяя человекоподобным роботам распознавать человеческую активность, безопасно ориентироваться и взаимодействовать естественным образом — даже в самых непредсказуемых условиях.
Роль миллиметрового радара Linpowave в восприятии роботов
В Linpowave радарные технологии вышли далеко за рамки простого обнаружения движения. Объединяя алгоритмы радаров, усовершенствованные с помощью искусственного интеллекта , с многоканальной обработкой сигналов, модули Linpowave позволяют гуманоидным роботам достигать уровня восприятия окружающей среды, сравнимого с человеческими.
Например, радарная платформа Linpowave 77 ГГц работает в полосе пропускания 76–81 ГГц , обеспечивая:
Точность измерения расстояния: ±5 см
Угловое разрешение: <1°
Частота обновления кадра: до 20 Гц
Между тем, его модули с частотой 60 ГГц отличаются компактной конструкцией и низким энергопотреблением , что идеально подходит для встраивания в суставы, торсы или головы человекоподобных роботов.
Благодаря интеграции радиолокационного зондирования в несколько осей гуманоидной системы роботы получают 360-градусное понимание окружающей среды — они могут обнаружить человека, входящего в рабочее пространство, оценить расстояние до него и вектор движения, а затем соответствующим образом адаптироваться.
Узнайте больше об обнаружении присутствия и отслеживании движения с помощью радаров на сайте
Страница приложений Linpowave .
Такое сочетание точности и адаптивности создает основу для роботов, которые не просто реагируют, но и учитывают контекст и умеют самообучаться .
Понимание людей через движение: за пределами камер
Одна из самых сложных задач в гуманоидной робототехнике — интерпретация намерений человека . Камеры могут распознать жест, но радар способен уловить основную сигнатуру движения — небольшие, непрерывные движения тела, которые выдают присутствие, позу и ритм.
Радарные модули mmWave компании Linpowave способны обнаруживать даже самые слабые микродвижения, что позволяет роботам:
Распознавать, сидит ли человек, идет или лежит
Определите жизненно важные признаки, такие как дыхание или незначительные движения
Различать нескольких людей в одном пространстве
Контролируйте зоны безопасности, не нарушая частную жизнь
Такой уровень осведомлённости критически важен для роботов, используемых в здравоохранении, логистике и для помощи на дому. В отличие от визуальных систем, радарное зондирование не требует захвата изображений, что обеспечивает конфиденциальность , сохраняя при этом высокую точность и надёжность.
На рабочих местах с высокой проходимостью это приводит к более интеллектуальному сотрудничеству. Роботы могут корректировать своё поведение при приближении людей или предсказывать столкновения до их возникновения, снижая риски и повышая эффективность рабочего процесса.
Создан для любых условий: надежность и безопасность
Экологическая безопасность — ещё одна причина, по которой миллиметровый радар незаменим для гуманоидных систем. Радар сохраняет стабильную производительность, будь то на пыльных складах, в тёмных коридорах или на открытом воздухе . Он способен обнаруживать препятствия, стены и присутствие человека даже сквозь дым или пластиковые поверхности — условия, которые легко ослепляют оптические датчики.
По данным MarketsandMarkets (2025) , мировой рынок датчиков для гуманоидных роботов будет расти среднегодовыми темпами в 32,5% к 2030 году, при этом радары миллиметрового диапазона будут определены как наиболее быстрорастущий технологический сегмент.
Этот рост согласуется с переходом отрасли к мультимодальному сочетанию датчиков , где радар, машинное зрение и искусственный интеллект работают вместе для создания надежной системы мониторинга окружающей среды. Радарные продукты Linpowave разработаны в соответствии с этой философией и предлагают открытые интерфейсы, такие как UART, CAN и SPI, для бесшовной интеграции с современными системами управления роботами.
Ознакомьтесь с ассортиментом продукции Linpowave, в котором представлены готовые к интеграции радиолокационные модули и оценочные комплекты.
От восприятия к интеллекту: цикл данных
Одной из скрытых сильных сторон радара миллиметрового диапазона является его способность генерировать обучающие данные для искусственного интеллекта .
Каждый оснащенный радаром робот непрерывно собирает пространственную и двигательную информацию, которую можно использовать для обучения нейронных сетей распознаванию жестов, классификации объектов и прогнозированию пути.
Linpowave поддерживает периферийные вычисления и выгрузку данных в миллиметровом диапазоне , позволяя группам гуманоидных роботов обмениваться опытом и совместно совершенствоваться. Когда один робот обучается управлению сложным движением или средой, эти знания могут распространяться по сети — настоящий коллективный интеллект .
Это важный шаг на пути к созданию роботов, которые постоянно развиваются, адаптируясь к окружающим их людям и пространству.
Масштабирование в сторону будущего, ориентированного на человека
Роботы-гуманоиды больше не ограничиваются исследовательскими лабораториями. Благодаря достижениям в модульной конструкции, эффективным приводам и радиолокационным системам распознавания, они постепенно проникают в производство, логистику и домашнюю среду.
Следующим рубежом является не только механическая ловкость, но и перцептивное понимание — знание того, когда следует действовать, делать паузу или оказывать помощь. Радар миллиметрового диапазона дает роботам сенсорную глубину, позволяющую им безопасно и осмысленно сосуществовать с людьми.
Миссия Linpowave тесно связана с этой эволюцией: создание совместимого с человеком радиолокационного интеллекта , который сделает каждое взаимодействие между человеком и машиной более плавным, безопасным и интеллектуальным.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В1: Какие преимущества имеет радар миллиметрового диапазона по сравнению с оптическими или ультразвуковыми датчиками?
Радар миллиметрового диапазона регистрирует трёхмерные пространственные данные (расстояние, скорость, угол), а не только расстояние. Он способен обнаруживать как движение, так и микродвижения даже при слабом освещении или через тонкие материалы, обеспечивая гуманоидным роботам надёжное восприятие в любых условиях.
В2: Могут ли радиолокационные модули Linpowave интегрироваться с существующими системами машинного зрения на базе искусственного интеллекта?
Да. Радарные модули Linpowave разработаны для интеграции данных с датчиками , что позволяет осуществлять совместную обработку данных с глубинными камерами или лидарами. Это повышает точность распознавания и обеспечивает надёжное обнаружение даже в сложных условиях.
В3: Каким образом радар обеспечивает конфиденциальность при использовании дома или на работе?
В отличие от камер, радар миллиметрового диапазона не фиксирует визуальные изображения . Он лишь обрабатывает отражённые сигналы для создания облаков точек, что делает его идеальным для приложений, требующих соблюдения конфиденциальности, таких как домашние помощники и мониторинг состояния здоровья.
В4: Каковы типичные варианты использования гуманоидных роботов для радаров миллиметрового диапазона?
Обнаружение присутствия человека, распознавание жестов, мониторинг зон безопасности, обнаружение падений и отслеживание активности в домах, на заводах и в медицинских учреждениях.
В5: Каковы дальнейшие перспективы использования радаров в гуманоидной робототехнике?
По мере увеличения вычислительной мощности радар перейдет из роли вспомогательного датчика в основной уровень восприятия , что позволит человекоподобным роботам интерпретировать намерения человека и беспрепятственно взаимодействовать.