Зерттеушілер роботтың жұмысын жылдамдататын арнайы жабдықты әзірлеудің автоматтандырылған әдісін ойлап тапты. деп аталатын жүйе роботоморфтық есептеулер, оңтайландырылған аппараттық архитектураны ұсына отырып, роботтың физикалық құрылымын ескереді.
Заманауи роботтар жылдам қозғала алады. Массачусетс технологиялық институтының жетекші ғылыми қызметкері Сабрина Нейманн: «Моторлар жылдам және қуатты», - дейді. Дегенмен, адамдармен қарым-қатынас жасау сияқты күрделі жағдайларда роботтар жиі баяу жұмыс істейді. «Асу - роботтың басында болатын нәрсе. Тітіркендіргіштерді қабылдау және жауапты есептеу реакция уақытын шектейтін «көп есептеуді» талап етеді, деп қосады ол.
Нейман роботтың «ақыл-ойы» мен денесі арасындағы бұл сәйкессіздікті шешудің жолын тапты. Роботоморфтық есептеу деп аталатын бұл әдіс роботтың жауап беру уақытын барынша азайтатын мамандандырылған компьютерлік чипті жасау үшін роботтың физикалық дизайнын және мақсатты қолданбаларын пайдаланады.
Нейманның айтуынша, робот жұмысында үш негізгі кезең бар. Біріншісі - сенсорлар немесе камералар арқылы деректерді жинауды қамтитын қабылдау. Екіншісі – рефлексия және локализация: «Олар көргендеріне сүйене отырып, олар айналасындағы әлемнің картасын құруы керек, содан кейін сол картада өздерін локализациялауы керек», - дейді Нейман. Үшінші қадам - қозғалысты жоспарлау және бақылау, басқаша айтқанда, әрекет жоспарын құру.
Бұл қадамдар уақыт пен үлкен есептеу қуатын қажет етуі мүмкін. «Роботтарды далаға орналастыру және адамдардың айналасындағы динамикалық ортада қауіпсіз жұмыс істеуі үшін олар тез ойлана және тез әрекет ете білуі керек», - дейді зерттеудің бірлескен авторы Брайан Планчер.
Нейман зерттеушілердің жақсырақ алгоритмдерді зерттеп жатқанын қосады, бірақ ол тек бағдарламалық қамтамасыз етуді жақсарту ғана шешім емес деп санайды. «Бұл жерде салыстырмалы түрде жаңа нәрсе - сіз одан да жетілдірілген жабдықты үйренуге болады». Бұл аппараттық жеделдету арқылы роботтың миын қамтитын стандартты процессорлық чиптен шығуды білдіреді. Аппараттық жеделдету белгілі бір есептеу тапсырмаларын тиімдірек орындау үшін арнайы аппараттық құралды пайдалануды білдіреді.
Планчер роботоморфтық есептеулерге арналған қосымшалардың кең ауқымын көреді. «Ең дұрысы, біз әр роботқа қауіпсіз және тиімді қозғалыс комбинацияларын жылдам есептеуге мүмкіндік беретін жеке қозғалысты жоспарлау чипін жасай аламыз», - дейді ол. «Егер 20 жылдан кейін әрбір роботта бірнеше арнайы компьютерлік чиптер болса, мен таң қалмас едім және бұл олардың бірі болуы мүмкін». Нейманның айтуынша, робоморфты есептеулер адамдарды COVID-19 бар науқастарға күтім жасау немесе ауыр заттарды манипуляциялау сияқты әртүрлі жағдайларда қауіптен арылта алады.
Сондай-ақ оқыңыз: