Истраживачи су развили аутоматизован начин за развој прилагођене опреме која убрзава рад робота. Систем тзв роботоморфни прорачуни, узима у обзир физичку структуру робота, нудећи оптимизовану хардверску архитектуру.
Модерни роботи могу брзо да се крећу. „Мотори су брзи и моћни“, каже Сабрина Нојман, водећи истраживач на Технолошком институту у Масачусетсу. Међутим, у сложеним ситуацијама, као што је интеракција са људима, роботи су често спори. „Вјешање је оно што се дешава у глави робота. Опажање стимулуса и израчунавање одговора захтева "много рачунања", што ограничава време реакције, додаје она.
Нојман је пронашао начин да се избори са овим нескладом између роботовог "ума" и тела. Овај метод, назван роботоморфно рачунарство, користи физички дизајн робота и предвиђене апликације за креирање специјализованог рачунарског чипа који минимизира време одзива робота.
Према Неуману, постоје три главне фазе у раду робота. Први је перцепција, која укључује прикупљање података помоћу сензора или камера. Други је рефлексија и локализација: „На основу онога што су видели, они морају да направе мапу света око себе, а затим да се локализују на тој мапи“, каже Нојман. Трећи корак је планирање и контрола кретања, односно изградња плана акције.
Ови кораци могу захтевати време и огромну рачунарску снагу. „Да би роботи били распоређени на терену и безбедно радили у динамичним окружењима око људи, морају да буду у стању да размишљају и реагују веома брзо“, каже Брајан Планчер, коаутор студије.
Нојман додаје да истраживачи проучавају боље алгоритме, али она верује да само побољшања софтвера нису одговор. "Оно што је релативно ново овде је идеја да можете научити и напреднију опрему." То значи превазилажење стандардног процесорског чипа који укључује мозак робота, користећи хардверско убрзање. Хардверско убрзање се односи на коришћење специјализоване хардверске јединице за ефикасније обављање одређених рачунарских задатака.
Планцхер види широк спектар апликација за роботоморфно рачунарство. „У идеалном случају, можемо на крају произвести појединачни чип за планирање покрета за сваког робота који ће им омогућити да брзо израчунају сигурне и ефикасне комбинације покрета“, каже он. „Не бих се изненадио да за 20 година сваки робот има неколико специјализованих компјутерских чипова, а ово би могао бити један од њих. Нојман додаје да робоморфно рачунарство може ослободити људе ризика у различитим окружењима, као што је брига о пацијентима са ЦОВИД-19 или манипулација тешким предметима.
Прочитајте такође: