תפיסת גירויים וחישוב תגובה דורשים "הרבה חישובים" המגבילים את הזמן
פיתוח חדש ישמש תנופה עבור רביםיישומי רובוטיקה, כולל אולי עזרה ראשונה לחולים מדבקים. "זה יהיה נהדר אם היו לנו רובוטים שיעזרו להפחית את הסיכון לחולים ולעובדי בית החולים", אומר נוימן.
מחקר המתאר את הפיתוח יוצג בכנס הבינלאומי באפריל בנושא תמיכה אדריכלית בשפות תכנות ומערכות הפעלה.
ישנם שלושה שלבים עיקריים בפעולת הרובוט.הראשון הוא תפיסה, הכוללת איסוף נתונים באמצעות חיישנים או מצלמות. השני הוא מיפוי ולוקליזציה: על סמך מה שהרובוטים ראו, עליהם לבנות מפה של העולם שסביבם, ואז להתמקם בה. השלב השלישי הוא תכנון ובקרת תנועה, כלומר בניית תכנית פעולה.
צעדים אלה יכולים לקחת זמן ויכולים להיות עצומים.כוח מחשוב. על מנת שרובוטים יתפרסו בשטח ויפעלו בבטחה בסביבה דינמית סביב בני האדם, עליהם להיות מסוגלים לחשוב ולהגיב מהר מאוד. האלגוריתמים הקיימים כיום אינם יכולים לפעול על חומרת המעבד הנוכחית במהירות מספקת. "
כן, החוקרים עובדים כעת ליצוראלגוריתמים טובים יותר, אך שיפורים בתוכנה בלבד אינם התשובה, אומר נוימן. הגיע הזמן לחרוג מהמעבד הסטנדרטי, שמניע את מוחו של הרובוט, עם האצת חומרה.
האצת חומרה מתייחסת לשימושיחידה מיוחדת לביצוע יעיל יותר של משימות חישוביות מסוימות. דוגמה למאיץ חומרה הוא יחידת עיבוד גרפי (GPU), מיקרו מעגל המיועד לעיבוד מקביל. מכשירים אלה נוחים לעבודה עם גרפיקה מכיוון שהמבנה המקביל שלהם מאפשר להם לעבד בו זמנית אלפי פיקסלים. רוב הרובוטים מתוכננים עם קבוצה מסוימת של יישומים ויכולים ליהנות מהאצת חומרה. לכן מהנדסים ב- MIT יצרו מחשוב רובומורפי.
המערכת יוצרת עיצוב אישיציוד המתאים בצורה הטובה ביותר לצרכי המחשוב של רובוט מסוים. המשתמש מזין את הפרמטרים של הרובוט, כגון מיקום הגפיים ותנועת החלקים השונים. ההתפתחות החדשה מתרגמת את התכונות הפיזיקליות הללו למטריצות מתמטיות. הם "דלילים", מה שאומר שהם מכילים ערכי אפס רבים התואמים בערך לתנועות בלתי אפשריות בהתחשב באנטומיה הספציפית של הרובוט. כמו כן, תנועת ידו של אדם מוגבלת מכיוון שהיא יכולה להתכופף רק במפרקים מסוימים.
לאחר מכן המערכת מתכננת את ארכיטקטורת החומרה,מתמחה בביצוע חישובים עם ערכים שאינם אפסים בלבד במטריצות. לפיכך, תכנון המיקרו-מעגלים המתקבל מותאם למקסימום היעילות של צרכי המחשוב של הרובוט. וההתקנה הזו השתלמה בבדיקה.
ארכיטקטורת חומרה שתוכננה עםבאמצעות שיטה זו עבור יישום ספציפי, הוא מתעלה על ביצועים סטנדרטיים ו-GPUs - מהיר פי שמונה מ-CPU ופי 86 מהיר יותר מ-GPU.
קרא עוד
הפלה ומדע: מה יקרה לילדים שילדו
מדענים הציעו ליישב את הלוויין של קרס
תסתכל על הברקים הנדירים ביותר: סילון כחול וגמדון שנלקחו מה- ISS
יחידת עיבוד מרכזית (CPU; גם יחידת עיבוד מרכזית - CPU; יחידת עיבוד מרכזית באנגלית, CPU, פשוטו כמשמעו -יחידת עיבוד מרכזית, לעתים קרובות סתםמעבד) - יחידה אלקטרונית או מעגל משולב,ביצוע הוראות מכונה (קוד תוכנית), החלק העיקרי של החומרה של מחשב או בקר לוגי ניתן לתכנות. לפעמים נקראמיקרו - מעבדאו בפשטותמעבד.