นักวิจัยได้พัฒนาวิธีการอัตโนมัติเพื่อพัฒนาอุปกรณ์ที่ปรับแต่งได้เองซึ่งจะช่วยเร่งการทำงานของหุ่นยนต์ ระบบที่เรียกว่า การคำนวณด้วยหุ่นยนต์โดยคำนึงถึงโครงสร้างทางกายภาพของหุ่นยนต์ นำเสนอสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ที่เหมาะสมที่สุด
หุ่นยนต์สมัยใหม่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็ว "มอเตอร์นั้นเร็วและทรงพลัง" ซาบรินา นอยมันน์ หัวหน้านักวิจัยของสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์กล่าว อย่างไรก็ตาม ในสถานการณ์ที่ซับซ้อน เช่น เมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับผู้คน หุ่นยนต์มักจะทำงานช้า "การแขวนคือสิ่งที่เกิดขึ้นในหัวของหุ่นยนต์ การรับรู้สิ่งเร้าและการคำนวณการตอบสนองต้องใช้ "การคำนวณเป็นจำนวนมาก" ซึ่งจำกัดเวลาในการตอบสนอง
นอยมันน์พบวิธีจัดการกับความคลาดเคลื่อนระหว่าง "จิตใจ" และร่างกายของหุ่นยนต์ วิธีนี้เรียกว่าการประมวลผลด้วยหุ่นยนต์ ใช้การออกแบบทางกายภาพของหุ่นยนต์และการใช้งานที่ตั้งใจไว้เพื่อสร้างชิปคอมพิวเตอร์แบบพิเศษที่ลดเวลาตอบสนองของหุ่นยนต์
ตาม Neuman มีสามขั้นตอนหลักในการทำงานของหุ่นยนต์ ประการแรกคือการรับรู้ซึ่งเกี่ยวข้องกับการรวบรวมข้อมูลโดยใช้เซ็นเซอร์หรือกล้อง ประการที่สองคือการไตร่ตรองและโลคัลไลเซชัน: "จากสิ่งที่พวกเขาเห็น พวกเขาต้องสร้างแผนที่ของโลกรอบๆ ตัวพวกเขา จากนั้นจึงแปลตัวเองบนแผนที่นั้น" นอยมันน์กล่าว ขั้นตอนที่สามคือการวางแผนและควบคุมการเคลื่อนไหว กล่าวคือ การสร้างแผนปฏิบัติการ
ขั้นตอนเหล่านี้อาจต้องใช้เวลาและพลังประมวลผลมหาศาล Brian Plancher ผู้ร่วมวิจัยกล่าวว่า "เพื่อให้หุ่นยนต์นำไปใช้ในภาคสนามและทำงานอย่างปลอดภัยในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลารอบตัวผู้คน พวกเขาต้องสามารถคิดและตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว" Brian Plancher ผู้ร่วมวิจัยกล่าว
Neumann เสริมว่านักวิจัยกำลังศึกษาอัลกอริทึมที่ดีกว่า แต่เธอเชื่อว่าการปรับปรุงซอฟต์แวร์เพียงอย่างเดียวไม่ใช่คำตอบ "สิ่งที่ค่อนข้างใหม่คือแนวคิดที่ว่าคุณสามารถเรียนรู้อุปกรณ์ขั้นสูงเพิ่มเติมได้" นี่หมายถึงการก้าวไปไกลกว่าชิปประมวลผลมาตรฐานที่มีสมองของหุ่นยนต์โดยใช้การเร่งด้วยฮาร์ดแวร์ การเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์หมายถึงการใช้หน่วยฮาร์ดแวร์เฉพาะเพื่อทำงานคอมพิวเตอร์บางอย่างได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
Plancher เห็นการใช้งานที่หลากหลายสำหรับการประมวลผลด้วยหุ่นยนต์ "ในอุดมคติแล้ว เราสามารถผลิตชิปวางแผนการเคลื่อนไหวแต่ละตัวสำหรับหุ่นยนต์แต่ละตัวได้ ซึ่งจะช่วยให้พวกเขาสามารถคำนวณการผสมผสานการเคลื่อนไหวที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพได้อย่างรวดเร็ว" เขากล่าว “ฉันจะไม่แปลกใจเลยถ้าใน 20 ปี หุ่นยนต์ทุกตัวมีชิปคอมพิวเตอร์เฉพาะสองสามตัว และนี่อาจเป็นหนึ่งในนั้น” Neumann กล่าวเสริมว่า robomorphic Computing สามารถลดความเสี่ยงของผู้คนในการตั้งค่าต่างๆ เช่น การดูแลผู้ป่วยที่ติดเชื้อ COVID-19 หรือการจัดการกับของหนัก
อ่าน:
เขียนความเห็น