Pētnieki ir izstrādājuši automatizētu veidu, kā izstrādāt pielāgotu aprīkojumu, kas paātrina robota darbu. Sistēma, ko sauc robotomorfiskie aprēķini, ņem vērā robota fizisko struktūru, piedāvājot optimizētu aparatūras arhitektūru.
Mūsdienu roboti var ātri pārvietoties. "Motori ir ātri un spēcīgi," saka Sabrina Neumann, Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta vadošā pētniece. Tomēr sarežģītās situācijās, piemēram, mijiedarbojoties ar cilvēkiem, roboti bieži darbojas lēni. "Pakāršanās ir tas, kas notiek robota galvā. Viņa piebilst, ka stimulu uztveršanai un reakcijas aprēķināšanai ir nepieciešams "daudz aprēķinu", kas ierobežo reakcijas laiku.
Neimans atrada veidu, kā tikt galā ar šo neatbilstību starp robota "prātu" un ķermeni. Šī metode, ko sauc par robotomorfo skaitļošanu, izmanto robota fizisko dizainu un paredzētās lietojumprogrammas, lai izveidotu specializētu datora mikroshēmu, kas samazina robota reakcijas laiku.
Pēc Neumana teiktā, robota darbā ir trīs galvenie posmi. Pirmais ir uztvere, kas ietver datu vākšanu, izmantojot sensorus vai kameras. Otrais ir atspoguļojums un lokalizācija: "Pamatojoties uz to, ko viņi ir redzējuši, viņiem ir jāizveido apkārtējās pasaules karte un pēc tam jālokalizē sevi šajā kartē," saka Neimans. Trešais solis ir kustību plānošana un kontrole, citiem vārdiem sakot, rīcības plāna sastādīšana.
Šīs darbības var prasīt laiku un milzīgu skaitļošanas jaudu. "Lai roboti varētu tikt izvietoti laukā un droši darbotos dinamiskā vidē ap cilvēkiem, tiem ir jāspēj ļoti ātri domāt un reaģēt," saka Braiens Plančers, pētījuma līdzautors.
Neimane piebilst, ka pētnieki pēta labākus algoritmus, taču viņa uzskata, ka programmatūras uzlabojumi vien nav risinājums. "Tas, kas šeit ir salīdzinoši jauns, ir ideja, ka varat apgūt arī modernāku aprīkojumu." Tas nozīmē, ka ir jāpārsniedz standarta procesora mikroshēma, kas ietver robota smadzenes, izmantojot aparatūras paātrinājumu. Aparatūras paātrinājums attiecas uz specializētas aparatūras vienības izmantošanu, lai efektīvāk veiktu noteiktus skaitļošanas uzdevumus.
Plancher redz plašu pielietojumu klāstu robotomorfiskajai skaitļošanai. "Ideālā gadījumā mēs varam izgatavot individuālu kustību plānošanas mikroshēmu katram robotam, kas ļaus viņiem ātri aprēķināt drošas un efektīvas kustību kombinācijas," viņš saka. "Es nebūtu pārsteigts, ja 20 gadu laikā katram robotam būs dažas specializētas datoru mikroshēmas, un šī varētu būt viena no tām." Neimans piebilst, ka robomorfā skaitļošana var atbrīvot cilvēkus no riska dažādos apstākļos, piemēram, rūpējoties par pacientiem ar COVID-19 vai manipulējot ar smagiem priekšmetiem.
Lasi arī:
Atstāj atbildi