Le toucher nous aide dans de nombreux aspects différents de nos activités humaines. Avec l'aide de celui-ci, nous pouvons prendre divers objets sans les laisser tomber ni les casser, et même en marchant, par exemple, cela joue un rôle très important. Pendant ce temps, en robotique, ce canal d'information n'est presque jamais utilisé - toutes les données sur l'apparence des objets sont obtenues par des mécanismes utilisant des caméras. Une équipe de scientifiques de l'Université nationale de Singapour ( Université nationale puis de Singapour , la NUS) a décidé de corriger cette carence - et par le processeur Intel Loihi atteint dans le solide succès.
Les scientifiques de NUS ont appelé leur invention la peau électronique codée asynchrone (ACES) - cela peut être appelé un système nerveux artificiel expérimental. ACES est capable de détecter le toucher 1000 fois plus rapidement que son prototype - le système nerveux humain. Même lors de l'utilisation d'un grand nombre de capteurs, le complexe prend moins de 60 nanosecondes pour localiser le contact physique. L'ASEC détermine la forme, la texture de surface et la dureté d'un objet en contact en seulement 10 millisecondes, 10 fois plus vite qu'un clin d'œil.
Vidéo de l'expérience des chercheurs de Singapour
Lors des premières expériences, les chercheurs ont formé le système à comprendre le braille. Ils ont pu atteindre une précision de 92% avec une consommation d'énergie 20 fois inférieure à celle d'un processeur von Neumann standard. De plus, les objets d'étude étaient des objets spatiaux plus complexes - des conteneurs remplis de différentes quantités de liquide.
Lors des tests, les signaux des capteurs ont été traités par une puce neuromorphique Intel Loihi ou un GPU traditionnel. Des expériences ont montré que l'utilisation de capteurs tactiles et d'un réseau neuronal de pointe augmente la précision de la reconnaissance d'objets de 10% par rapport aux données vidéo. La comparaison des appareils de traitement a donné les résultats suivants: pour ce type de charge, Loihi est 21% plus productif que le premier GPU tout en consommant 45 fois moins d'énergie.
"Nous connaissons l'avenir parce que nous le construisons." Un court clip d'Intel sur la recherche neuromorphique
Rappelons que le processeur Intel Loihi, dont l'architecture est similaire à la structure du cerveau humain, est une puce fabriquée à partir d'une technologie de processus 14 nm et contenant 130 000 neurones et 130 millions de synapses. Grâce à son dispositif spécial, Loihi présente des indicateurs de très haute performance pour une certaine gamme de tâches (algorithmes de codage clairsemés, graphiques de recherche, problèmes de satisfaction des contraintes, et bien d'autres aspects des problèmes d'IA). Tout ce dont vous avez besoin pour travailler avec des capteurs tactiles.
ACES n'est pas le premier robot détecte une mise à niveau avec Intel Loihi. Plus tôt sur Habré c'était déjà écrità propos d'une expérience conjointe menée par des chercheurs d'Intel et de l'Université Cornell dans laquelle un processeur neuromorphique a été utilisé pour détecter les odeurs. L'intérêt d'une telle solution est également difficile à surestimer: le «nez artificiel» est très utile pour la détection de substances toxiques.
Quant à ACES, travailler dans ce sens contribuera à créer une nouvelle génération plus intelligente et économe en énergie de robots de transport et industriels qui ont une bonne idée de l'environnement, sont facilement entraînés et prévisibles dans diverses situations normales et d'urgence.