ساخت پوست رباتیک با حسگر لمسی

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان؛ محققان دانشگاه ملی سنگاپور (NUS) با استفاده از تراشه نورومورفیک اینتل موسوم به «Loihi» یک پوست مصنوعی ایجاد کردند که به روبات‌ها اجازه می‌دهد تا 1000 برابر سریع‌تر از سیستم عصبی حسی انسان، لمس را تشخیص دهد. این سیستم همچنین می‌تواند شکل، بافت و سختی اشیاء را 10 برابر سریع‌تر از چشم شناسایی کند. محققان بر این باورند که این کار باعث بهبود تعامل انسان و روبات و عملیاتی‌تر شدن مواردی مانند مراقبت از روبات‌ها و جراحی خودکار رباتیک می‌شود.

تیم تحقیقاتی دانشگاه ملی سنگاپور ابتدا به یک دست رباتیک دارای پوست مصنوعی، خواندن بریل آموخت. دست رباتیک داده‌های لمسی را به Loihi، برای ترجمه، منتقل کرد. دقت این تراشه بیش از 92 درصد بود و از قدرتی 20 برابر کمتر از پردازنده استاندارد «Von Neumann» استفاده کرد.

کارشناسان سپس داده‌های لمسی و بصری را با هم ترکیب کردند؛ آنها به دست رباتیک آموختند كه ظروف را با استفاده از پوست مصنوعی و یك دوربین مبتنی بر رویداد طبقه‌بندی كند. آنها اطلاعات را به یک جی‌پی‌یو (GPU) و Loihi فرستادند و به این نتیجه رسیدند که ترکیبی از حس‌های بینایی و لمسی مبتنی بر رویداد، از طریق یک شبکه عصبی پرشور، باعث می‌شود سیستم 10 درصد دقیق‌تر از زمانی باشد که تنها با داده‌های بصری کار می‌کرد.

محققان همچنین دریافتند که Loihi داده‌های حسی را 21 درصد سریع‌تر از GPU با بهترین عملکرد پردازش و از 45 برابر انرژی کمتری استفاده می‌کند.

عمر دست‌های روباتیک به یک دهه گذشته باز می‌گردد و گریپرها بسیار باهوش‌تر و دقیق‌تر شده‌اند. در حالیکه برخی از روبات‌ها قادر به انجام کارهایی مانند مرتب‌سازی بازیافتی‌های پلاستیک و کاغذ به کمک حس لامسه هستند، مانع بعدی در حوزه روباتیک ترکیب حس لامسه و بینایی خواهد بود و همین موضوع باعث دلگرمی بیشتر محققان دانشگاه ملی سنگاپور می‌شود.

هارولد سو (Harold Soh)، استادیار دانشکده محاسبات دانشگاه ملی سنگاپور توضیح داد :

«ما از نتایج به‌دست آمده بسیار هیجان‌زده هستیم. آنها نشان دادند که یک سیستم عصبی نورومورفیک یک قطعه امیدوارکننده برای ترکیب چندین سنسور در بهبود درک ربات است. این گامی به سوی ساخت روبات‌های توانمند و کارآمد با قابلیت واکنش سریع و مناسب در شرایط غیرمنتظره است.»