افزایش سرعت ربات های کند با یک روش محاسباتی جدید

محققان دانشگاه MIT روش جدیدی را توسعه داده‌اند تا به افزایش سرعت ربات های کند کمک کند. آن‌ها این روش را “محاسبات روبومورفیک robomorphic” نامیده‌اند.

این روش به منظور کاهش فاصله بین ذهن و حرکات یک ربات توسعه داده شده است. در این روش، تراشه‌های ویژه‌ای طراحی شده‌اند تا نیازهای خاص محاسباتی ربات را تأمین کند. مخترعان این سیستم معتقدند که این روش می‌تواند عملکرد انواع برنامه‌های رباتیک و هوش مصنوعی از جمله ربات‌های مراقبت‌های پزشکی از بیماران مبتلا به کووید ۱۹را تقویت کند.

دکتر سابرینا نویمان، فارغ التحصیل MIT CSAIL که این روش را طراحی کرده است می‌گوید بسیار عالی خواهد بود اگر بتوانیم ربات‌هایی داشته باشیم که بتوانند خطر را برای بیماران و کارمندان بیمارستان کاهش دهند.

مراحل عملکرد ربات

نویمان می‌گوید در عملکرد یک ربات سه مرحله اصلی وجود دارد: درک، نقشه برداری و تعیین موقعیت و طرح یک اقدام. محاسبات روبومورفیک سعی دارد با تولید سخت افزار تخصصی که کارهای محاسباتی را با کارآیی بیشتری انجام می‌دهد این مراحل را تسریع کند.

کاربر ابتدا پارامترهای فیزیکی یک ربات را وارد می‌کند و سیستم آن‌ها را به ماتریس‌های ریاضی تبدیل می‌کند. سپس این کار یک معماری سخت افزاری ایجاد می‌کند که تخصص آن اجرای محاسبات روی ماتریس‌ها است و منجر به طراحی تراشه‌ای می‌شود که متناسب با نیاز محاسباتی خاص ربات طراحی شده است.

محققان می‌گویند تراشه‌ای که آنها برنامه‌ریزی کرده‌اند هشت برابر سریع‌تر از یک CPU و 86 برابر سریع‌تر از یک GPU عمل می‌کند. آن‌ها اکنون امیدوارند که در راستای افزایش سرعت ربات ها بتوانند برای هر کدام از آن‌ها یک تراشه سفارشی که قادر به برنامه ریزی حرکت Motion planning باشد بسازند.

نویمان در نظر دارد همه فرآیند محاسبات ربومورفیک را خودکار کند، درنتیجه کاربران می‌توانند پارامترهای ربات خود را انتخاب کنند تا یک توصیف سخت‌افزاری ایجاد شود.

وی در ادامه می‌گوید: من فکر می‌کنم این چیزی است که آن را از حاشیه خارج می‌کند و آن را کاملا مفید می‌سازد. خلاصه این تحقیق را می‌توانید در وب‌سایت کنفرانس ASPLOS بخوانید، جایی که نیومن آوریل امسال پژوهش خود را ارائه خواهد داد.