Новости
Нейроморфный чип

Нейроморфный чип

Учёные создали устройство, наделённое довольно точным и очень быстрым осязанием. Для этого они объединили инновационную искусственную кожу с нейропроцессором. Роботы, наделённые такой чувствительностью, пригодятся буквально везде, от складов до операционных.

Если человечество хочет переложить ручной труд на могучие плечи роботов, ему необходимо сделать машины столь же ловкими, как и люди. А для этого нужно наделить их осязанием.

Дело в том, что осязание, или чувствительность к прикосновениям, способность определять свойства предмета посредством прикосновения к нему и так далее, необходимо нам ежесекундно. Оно требуется для управления буквально любыми движениями, от ходьбы и застёгивания пуговиц до сложных манипуляций хирурга или музыканта.

Поэтому множество исследовательских групп по всему миру работают над созданием искусственной кожи, наделённой осязанием.

Недавно специалисты из Национального университета Сингапура совершили настоящий прорыв в этой области.

Как и в других разработках подобного рода в роли осязательных рецепторов выступают датчики давления. Но специалисты из Сингапура применили новую схему соединения этих сенсоров. Несколько упрощая её описание, можно сказать, что к каждому датчику схемы тянется отдельный провод, и только глубоко под поверхностью "кожи" эти проводники подключаются к одному большому проводу, идущему в центр обработки информации.

Такая структура даёт устройству, которое создатели назвали ACES, три важных преимущества.

Во-первых, это быстродействие (сигнал от каждого датчика отправляется сразу к процессору, не путешествуя по всей сети). В результате система способна за 60 наносекунд определить, на какой из двух соседних сенсоров было оказано давление. Это рекордный результат. А за 10 миллисекунд она определяет форму, текстуру и жёсткость предмета, к которому прикасается.

Второе достоинство ACES – масштабируемость. Добавление новых датчиков в систему не слишком усложняет устройство и почти не сказывается на его быстродействии.

Наконец, независимость датчиков друг от друга делает устройство устойчивым к повреждениям. Выход из строя одного сенсора никак не сказывается на работе остальных. Это важно для искусственной кожи, постоянно контактирующей с твёрдыми предметами, которые могут её повредить.

Разработка сингапурских инженеров подробно описана в научной статье, опубликованной в журнале Science Robotics.

Однако система сенсоров – это полдела. Необходим ещё вычислительный центр, обрабатывающий информацию. Мы осязаем мир не только кожей, но и мозгом. В роли мозга в данном случае выступил нейроморфный процессор Loihi. Результаты совместного применения процессора Loihi и искусственной кожи ACES были представлены на конференции Robotics: Science and Systems.

Фото: Intel


Оригинальный материал: vesti.ru / 16.07.2020