Opažanje podražaja i izračunavanje odgovora zahtijeva "puno računanja" što ograničava vrijeme
Novi razvoj mnogima će poslužiti kao poticajaplikacije robotike, uključujući eventualno prvu pomoć zaraznim bolesnicima. "Bilo bi sjajno kada bismo imali robote koji bi mogli smanjiti rizik za pacijente i bolničke radnike", naglašava Neumann.
Istraživanje koje opisuje razvoj bit će predstavljeno na travanjskoj Međunarodnoj konferenciji o arhitektonskoj podršci za programske jezike i operacijske sustave.
Postoje tri glavne faze u radu robota.Prvi je percepcija, koja uključuje prikupljanje podataka pomoću senzora ili kamera. Drugi je mapiranje i lokalizacija: na temelju onoga što su roboti vidjeli, moraju napraviti kartu svijeta oko sebe, a zatim se na njoj locirati. Treći korak je planiranje i kontrola prometa, odnosno izrada plana djelovanja.
Ovi koraci mogu potrajati i mogu biti ogromni.računarska snaga. Da bi se roboti mogli rasporediti na terenu i sigurno raditi u dinamičnom okruženju oko ljudi, oni moraju biti sposobni vrlo brzo razmišljati i reagirati. Trenutno dostupni algoritmi ne mogu se pokretati na trenutnom hardveru procesora dovoljno brzo. "
Da, istraživači sada rade na stvaranjubolji algoritmi, ali samo softverska poboljšanja nisu odgovor, kaže Neumann. Vrijeme je da se ide dalje od standardne CPU koja hardverskim ubrzanjem pokreće mozak robota.
Hardversko ubrzanje odnosi se na upotrebuspecijalizirana jedinica za učinkovitije izvršavanje određenih računalnih zadataka. Primjer hardverskog akceleratora je grafička procesna jedinica (GPU), mikrovezje dizajnirano za paralelnu obradu. Ovi su uređaji prikladni za rad s grafikom jer im paralelna struktura omogućuje istovremeno obrađivanje tisuća piksela. Većina robota dizajnirani su za zadani skup aplikacija i mogu imati koristi od hardverskog ubrzanja. Stoga su inženjeri s MIT-a stvorili robomorfno računanje.
Sustav stvara individualni dizajnoprema koja najbolje odgovara računalnim potrebama određenog robota. Korisnik unosi parametre robota, poput položaja udova i kretanja različitih dijelova. Novi razvoj prevodi ova fizikalna svojstva u matematičke matrice. Oni su "rijetki", što znači da sadrže mnoge nulte vrijednosti koje približno odgovaraju pokretima koji su nemogući s obzirom na specifičnu anatomiju robota. Isto tako, kretanje ruke osobe ograničeno je jer se može saviti samo na određenim zglobovima.
Tada sustav dizajnira hardversku arhitekturu,specijalizirana za izvođenje proračuna sa samo nula vrijednostima u matricama. Dakle, rezultirajući dizajn mikrovezja prilagođen je maksimalizaciji učinkovitosti računalnih potreba robota. I ta se postavka isplatila u testiranju.
Hardverska arhitektura dizajnirana sKoristeći ovu metodu za određenu aplikaciju, nadmašuje standardne i GPU-ove—osam puta brži od CPU-a i 86 puta brži od GPU-a.
Čitaj više
Pobačaj i znanost: što će se dogoditi s djecom koja će roditi
Znanstvenici su predložili kolonizaciju satelita Ceres
Pogledajte najrjeđe munje: plavi mlaz i vilenjak preuzeti s ISS-a
Središnja procesorska jedinica (CPU; također i centralna procesorska jedinica - CPU; engleski central processing unit, CPU, doslovno -Središnja procesorska jedinica, često samoprocesor) - elektronička jedinica ili integrirani krug,izvršavanje strojnih instrukcija (programski kod), glavni dio hardvera računala ili programabilnog logičkog kontrolera. Ponekad se zovemikroprocesorili jednostavnoprocesor,