Hírek a hi-tech - hogyan lehet a robotok gyorsabb és hatékonyabb

Hogyan lehet a UAV mozgatni egyik helyről a másikra az erdőben, ne álljon olyan fát? Hogyan, hogy a robot felemelte a reteszt, és helyezze be a nyílásba, az ütközést bármilyen tárgy egy zsúfolt gyár? Az a képességünk, hogy megoldást találjanak erre a problémára - amely az úgynevezett motion tervezés - nagyon fontos lesz az új generációs robotok, hogy ellentétben az ipari robotok ma lesz képes dolgozni egy olyan világban, amely még nem teljesen felkészülve rájuk.

Első pillantásra úgy tűnik, egyszerű tervezés mozgását. Végtére is, mi, hogy minden alkalommal, nem is figyel. Mi nem kell gondolni, hogyan lehet működtetni kezét, hogy a tojás ki a hűtőszekrényből, és nem bontják meg; mi csak csináld. Még a kis gyerekek, akik ficánkol szórakozás a homokozóban, legyen szakértői a tervezési mozgások egy nagyon fiatal korban. Sajnos, a tervezés mozgások - egy tökéletes példa a problémákat, hogy az embereknek megoldani nagyon egyszerű, és a gép - nem. A legtöbb esetben a legjobb tervezők mozgások tervezni a járművek mozgását nem kevesebb, mint egy pár másodpercig.

A fő probléma abban rejlik, azonosítja az ütközés, amikor a robot generálja lehetséges módja, hogy van, hogy ellenőrizze, hogy ez lesz ütköznek más tárgyakat ebben a világban. Modern tervezők mozgásokat generál több ezer vagy akár több millió rövid mozgások, amelyek együtt alkotják a teljes mozgás és tesztelni a lehetőségét, hogy egy ütközés egyesével. Ez a folyamat körülbelül 99% -a becsült költsége közlekedéstervezés.

De az emberi agy azonban ritkán dönt egyik a másik után. Ehelyett végzi a párhuzamos feldolgozási feladatok - vagyis, egy hatalmas számú neuronok hogy nem sok mindent egyszerre és párhuzamosan. A mi megközelítésünk a laboratóriumban, elméletileg meg kell egyeznie egymással párhuzamosan létrehozása révén az egyes processzorok sok lánc, ami működik párhuzamosan.

A mi megközelítésünk alapja a közös módszer a mozgás tervezés, az úgynevezett „útitervet”. Robotmozgásának alkalmazni a menetrendet ugyanúgy, mint egy útvonal a város használatát a földrajzi térkép. Ily módon előkészítsék az út útvonal pontból a B pont, arra törekedjünk, hogy a lehető legrövidebb.

A menetrendet a robot, minden egyes elem egy testtartás a robot (például a helyzet a manipulátor), és minden utcán két pontot összekötő közötti mozgást a két testhelyzetben. közlekedéstervezés tartalmazza a keresési útvonalat a kiindulási helyzetből a cél, amely nem szembesülnek az akadályokat, amelyek lehetnek a közelben.

Tipikus mozgás tervezési algoritmusok építeni menetrendek tíz- vagy százezer lehetséges mozgásokat és a pozíciók a robot. Minél nagyobb a menetrendet, annál jobb, de többre van szükség, számítás, hiszen minden mozdulatot kell ellenőrizni lehetőségét ütközés a környezettel, az egyik egy időben.

A munka elkészítése mozgását terv felszólít egymástól független számításokat. Észlelése esetén az ütközés, minden mozgást a menetrendet ellenőrizni kell az összes lehetséges akadályt egyidejűleg és párhuzamosan.

A munka az esetben a processzor egy külön áramkör minden mozgás egy útitervet, és ezek az áramkörök párhuzamosan működnek. Hasonlóképpen, az agy végez párhuzamos számítási, és a processzor kiszámítja a lehetőségét ütközés.

Daniel Sorin, a professzor elektromos és számítógépes mérnöki Duke University azt mondta, hogy az útiterv ezer mozgása az új processzor került kialakításra. Előző számítási módszerek néhány másodpercet vesz igénybe, és tíz watt tipikus processzorok. Még nagy teljesítményű grafikus processzorok vett egy második és töltött több száz watt. Az processzor végzi ütemezési forgalom kevesebb mint 100 mikroszekundum, és kevesebb, mint 10 watt.

„A teljesítmény annyival nagyobb és hatékonyabb a korábbi eljárások, az új lehetőségeket nyit a robotok és autonóm járművek. Például egy robot otthon, ha lehet főzni reggeli, akkor is, ha a tejet nem mindig ugyanazon a helyen, és akkor is, ha vásárolt egy új hűtő. Autonóm autók képesek lesznek elkerülni a hirtelen megjelenő akadályok - mint egy doboz alá egy kamion - és ugyanakkor nem hagyta el mindenféle lehetséges jövőbeli mozgását más járművek az utakon. Robot növények, amelyek most nagyon költséges, mert finomhangolására, a jövőben készítsen egy szélesebb körű áruk alacsonyabb áron. "

Lehet, hogy a jövőben a robotok gépeknek egyetlen nagy teljesítményű számítógép a szív - ezek olyan gépek több speciális célú chipek vannak optimalizálva, hogy végre komoly számítási munka érzékelés és a viselkedés. Hogy az agy.