神经拟态芯片可以让呆板人有触感 感知比人类快1000倍

亿兴开户 07-29 阅读:19 评论:0

  呆板人假如也能像人同样能用皮肤去触摸天下,并能经过芯片给出较量争论和反响,会是甚么样?

  克日,新加坡国立大学(NUS)的研讨职员应用英特尔神经拟态芯片Loihi开辟了一种天然皮肤,可以让呆板人以比人类觉得神经零碎快1000倍的速率检测触觉,还能够比眨眼快10倍的速率辨认物体的外形、质地和硬度。他们的研讨宣布在早先一期的《呆板人技能:迷信与零碎》杂志上。

  人类具有触觉,能够感知粗拙、柔嫩等差别外表之间的纤细差别。但关于大少数呆板人来讲,它们的机器手是凉飕飕的,没有触觉感触感染,仅能基于视觉处置停止操纵。为呆板人供给一品种似人的触感能够大大改进其功用,能够扩大其运用范畴。比方,在工场中,装备有天然皮肤的机器臂能够触摸产物,并依据产物的差别施加得当的压力,抓取不熟习的物体。这类可以感知四周情况的才能,还可让人与呆板人的互动更严密、更平安。假如内科手术呆板人能具有比人类更活络的触觉,人类将来将能够应用呆板人展开主动化手术。

  固然发明天然皮肤是完成这一愿景的关头一步,但另有同样工具不成短少——芯片,这类芯片能够依据皮肤的感官数据及时得出精确的论断,同时又充足节能,能够间接安排在呆板人外部。

  NUS研讨的团队成员之1、资料迷信与工程系助理传授Benjamin Tee透露表现:“假如说让呆板人变得更智能是一幅拼图,天然皮肤传感器只处理了拼图的一半,一个可以终极完成感知和进修的野生大脑是这幅拼图中的另外一个关头局部。咱们用英特尔Loihi等神经拟态芯片对AI皮肤零碎停止了共同研讨,为完成能效和扩大性迈出了紧张一步。”

  Loihi是由英特尔尝试室计划的一种神经拟态研讨测试芯片,它运用异步尖峰神经收集(SNN)来完成自顺应自修正事情驱动的细粒度并行较量争论,进步呆板进修和推理的服从。人脑的任务体式格局是经过脉冲或尖峰传送信息,运用异步尖峰神经收集(SNN)的Loihi芯片能够模仿人脑的任务体式格局。英特尔的Loihi芯片具备13万团体工神经元和1.3亿个突触。

  在研讨进程中,NUS团队起首教会一个装有天然皮肤的机器手浏览盲文。机器手将触觉数据传送给Loihi,由Loihi将机器自摸觉到的微突转化为语义。后果标明,Loihi的辨认精确率超越92%,而且功耗比规范冯诺依曼处置器低20倍。

  在这项任务的根底上,研讨职员将视觉和触觉数据分离到尖峰神经收集(SNN)中,进一步进步了呆板人的感知才能,并经过两个尝试义务评价该零碎。起首,研讨职员教会机器手应用天然皮肤的触觉和基于相机的视觉,对装有差别量液体不通明容器停止分类,并将数据发送到 GPU和Loihi,证实了该零碎能够辨别绝对较小的分量差别。

  在第二项尝试中,研讨职员运用相反的触觉和视觉传感器,测试了呆板人零碎感知和辨认扭转滑移的才能,证实该零碎能够在0.08s内精确检测到扭转滑移。后果标明,经过尖峰神经收集(SNN)将基于事情的视觉和触觉相分离,比独自运用视觉数据的精确性进步10%。在功能方面,Loihi处置传感数据的速率比功能最好的GPU高21%,而功耗却低了45倍。

  研讨团队成员之1、NUS较量争论机学院助理传授Harold Soh弥补说:“咱们对这些研讨后果感触高兴。这标明神经拟态零碎有但愿分离多传感器,处理呆板人感知才能困难。这让咱们朝着制作节能并且值得信任的呆板人又迈出了一步,这类呆板人可以在乎外状况下疾速、得当地做出反响。”

  英特尔神经拟态较量争论尝试室主任Mike Davies透露表现:“新加坡国立大学的这项研讨,让人类对呆板人技能的将来有了深入的理解,也便是说,将来呆板人会以事情驱动的体式格局,分离多模态来感知和处置信息。有愈来愈多相似的研讨表现,一旦咱们对全部零碎停止基于事情的范式从头计划,包含传感器、数据格局、算法和硬件系统构造,神经拟态较量争论的运用能够明显低落耽误和功耗。”

  新的研讨打破具备浩繁潜伏使用远景。研讨职员以为,这项任务能够改进人机交互,从而使诸如照顾护士呆板人和主动呆板人手术等任务变得愈加可行。

标签:机器人

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