Cercetătorii au dezvoltat o modalitate automată de a dezvolta echipamente personalizate care accelerează munca robotului. Un sistem numit calcule robotomorfe, ține cont de structura fizică a robotului, oferind o arhitectură hardware optimizată.
Roboții moderni se pot mișca rapid. „Motoarele sunt rapide și puternice”, spune Sabrina Neumann, cercetător principal la Institutul de Tehnologie din Massachusetts. Cu toate acestea, în situații complexe, cum ar fi atunci când interacționează cu oamenii, roboții sunt adesea lenți. „Agățarea este ceea ce se întâmplă în capul unui robot. Perceperea stimulilor și calcularea unui răspuns necesită „multe calcule”, ceea ce limitează timpul de reacție, adaugă ea.
Neumann a găsit o modalitate de a face față acestei discrepanțe între „mintea” și corpul robotului. Această metodă, numită calcul robotomorf, folosește designul fizic al robotului și aplicațiile destinate pentru a crea un cip de computer specializat care minimizează timpul de răspuns al robotului.
Potrivit lui Neuman, există trei etape principale în munca unui robot. Prima este percepția, care implică colectarea de date folosind senzori sau camere. A doua este reflecția și localizarea: „Pe baza a ceea ce au văzut, trebuie să construiască o hartă a lumii din jurul lor și apoi să se localizeze pe acea hartă”, spune Neumann. Al treilea pas este planificarea și controlul mișcării, cu alte cuvinte, construirea unui plan de acțiune.
Acești pași pot necesita timp și putere de calcul enormă. „Pentru ca roboții să poată fi desfășurați pe teren și să funcționeze în siguranță în medii dinamice în jurul oamenilor, ei trebuie să fie capabili să gândească și să reacționeze foarte repede”, spune Brian Plancher, coautor al studiului.
Neumann adaugă că cercetătorii studiază algoritmi mai buni, dar crede că numai îmbunătățirile software nu sunt răspunsul. „Ceea ce este relativ nou aici este ideea că poți învăța și echipamente mai avansate.” Aceasta înseamnă să treci dincolo de cipul standard al procesorului care include creierul robotului, folosind accelerarea hardware. Accelerarea hardware se referă la utilizarea unei unități hardware specializate pentru a efectua anumite sarcini de calcul mai eficient.
Plancher vede o gamă largă de aplicații pentru calculul robotomorf. „În mod ideal, putem produce în cele din urmă un cip individual de planificare a mișcării pentru fiecare robot, care le va permite să calculeze rapid combinații de mișcare sigure și eficiente”, spune el. „Nu m-aș mira dacă, în 20 de ani, fiecare robot are câteva cipuri de computer specializate, iar acesta ar putea fi unul dintre ele”. Neumann adaugă că computerul robomorf poate scuti oamenii de riscuri într-o varietate de situații, cum ar fi îngrijirea pacienților cu COVID-19 sau manipularea obiectelor grele.
Citeste si: