Percevoir des stimuli et calculer une réponse nécessite « beaucoup de calculs », ce qui limite le temps
Un nouveau développement servira d'impulsion à de nombreuxapplications robotiques, y compris éventuellement les premiers secours pour les patients infectieux. «Ce serait formidable si nous avions des robots pour aider à réduire les risques pour les patients et le personnel hospitalier», déclare Neumann.
Les recherches décrivant le développement seront présentées lors de la conférence internationale d'avril sur le support architectural des langages de programmation et des systèmes d'exploitation.
Le fonctionnement du robot comporte trois étapes principales.La première est la perception, qui consiste à collecter des données à l’aide de capteurs ou de caméras. La seconde est la cartographie et la localisation : à partir de ce que les robots ont vu, ils doivent construire une carte du monde qui les entoure, puis s'y localiser. La troisième étape est la planification et le contrôle de la circulation, c'est-à-dire l'élaboration d'un plan d'action.
Ces étapes peuvent prendre du temps et être énormes.Puissance de calcul. Pour que les robots soient déployés sur le terrain et fonctionnent en toute sécurité dans un environnement dynamique autour de l'homme, ils doivent être capables de penser et de réagir très rapidement. Les algorithmes actuellement disponibles ne peuvent pas fonctionner assez rapidement sur le matériel CPU actuel. "
Oui, les chercheurs travaillent maintenant à créerde meilleurs algorithmes, mais les améliorations logicielles à elles seules ne sont pas la réponse, dit Neumann. Il est temps d'aller au-delà du processeur standard, qui alimente le cerveau du robot, avec une accélération matérielle.
L'accélération matérielle fait référence à l'utilisationune unité spécialisée pour une exécution plus efficace de certaines tâches de calcul. Un exemple d'accélérateur matériel est une unité de traitement graphique (GPU), un microcircuit conçu pour le traitement parallèle. Ces appareils sont pratiques pour travailler avec des graphiques car leur structure parallèle leur permet de traiter simultanément des milliers de pixels. La plupart des robots sont conçus avec un ensemble d'applications donné et peuvent bénéficier d'une accélération matérielle. Par conséquent, les ingénieurs du MIT ont créé le calcul robotique.
Le système crée une conception individuellel'équipement pour mieux répondre aux besoins informatiques d'un robot particulier. L'utilisateur entre les paramètres du robot, tels que la position des membres et le mouvement des différentes pièces. Le nouveau développement traduit ces propriétés physiques en matrices mathématiques. Ils sont "clairsemés", ce qui signifie qu'ils contiennent de nombreuses valeurs nulles qui correspondent à peu près à des mouvements impossibles compte tenu de l'anatomie spécifique du robot. De même, le mouvement de la main d'une personne est limité car elle ne peut se plier qu'au niveau de certaines articulations.
Le système conçoit ensuite l'architecture matérielle,spécialisé pour effectuer des calculs avec uniquement des valeurs non nulles dans les matrices. Ainsi, la conception de microcircuit qui en résulte est adaptée pour maximiser l'efficacité des besoins informatiques du robot. Et cette configuration a porté ses fruits lors des tests.
Architecture matérielle conçue avecEn utilisant cette méthode pour une application spécifique, il surpasse les standards et les GPU : huit fois plus rapide qu'un CPU et 86 fois plus rapide qu'un GPU.
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Unité centrale de traitement (CPU ; également unité centrale de traitement - CPU ; unité centrale de traitement anglaise, CPU, littéralement -unité centrale de traitement, souvent justeprocesseur) - unité électronique ou circuit intégré,exécuter des instructions machine (code de programme), partie principale du matériel d'un ordinateur ou d'un automate programmable. Appelé quelques foismicroprocesseurou simplementprocesseur.