Roboty wkrótce będą mogły odczuwać dotyk jak ludzie dzięki chipom neuronowym AI i elektronicznej „skórze”.

Człowiek posiada 5 ważnych zmysłów: wzrok, słuch, węch, smak i dotyk. Dzięki rozwojowi nauki i technologii współczesne systemy robotyczne również posiadają co najmniej dwa z tych zmysłów. Na przykład wzrok robota może być obsługiwany przez kamerę, a jego słuch zapewnia zintegrowany system mikrofonów. W niedalekiej przyszłości roboty prawdopodobnie zostaną wyposażone w kolejny zmysł, jakim jest dotyk.

Podobnie jak inne zmysły, dotyk odgrywa ważną rolę we wszystkich podstawowych czynnościach życiowych człowieka. Proste czynności, takie jak otwieranie butelki czy wiązanie sznurowadeł, byłyby znacznie bardziej skomplikowane, gdybyśmy nie mogli poczuć przedmiotów rękami. To samo dotyczy robotów, brak czucia dotykowego sprawia, że ​​ich zdolność do wykonywania drobiazgowych czynności wymagających wielu „manipulacji” jest znacznie ograniczona, pomimo ogromnej pomocy sztucznej inteligencji.

Naukowcy z National University of Singapore (NUS) znaleźli rozwiązanie powyższego problemu: stosując połączenie systemu „sztucznej skóry”, który integruje szereg mikroskopijnych czujników z „mózgiem”. Neuromorfologia oparta na sztucznej inteligencji .

System ten został opracowany przez zespół czołowych ekspertów w dziedzinie informatyki i sztucznej inteligencji na Uniwersytecie NUS, pod przewodnictwem profesora nadzwyczajnego Benjamina Tee, eksperta w dziedzinie czujników elektronicznych, oraz inżyniera Harolda Soha, specjalisty w dziedzinie informatyki i sztucznej inteligencji.Lider branży AI . Razem stworzyli system percepcji dotykowej dla robotów, który łączy dotyk i wzrok.

Członkowie zespołu badawczego

Według zespołu badawczego układ ten potrafi reagować 1000 razy szybciej niż układ nerwowy człowieka, a także posiada zdolność określania kształtu, tekstury i twardości przedmiotów 10 razy szybciej niż mrugnięcie okiem.” Benjamin Tee nazywa to „najinteligentniejszą sztuczną skórą wszechczasów”.

Jednak ta sztuczna skóra ze zintegrowanymi czujnikami rozwiązuje tylko połowę problemów dotykowych robota. Pozostałe 50% należy do kategorii przetwarzania „sztucznego mózgu” opartego na sztucznej inteligencji.

Sztuczny układ nerwowy

Naukowcy stworzyli sztuczny mózg zdolny do przetwarzania sygnałów sensorycznych w oparciu o chip Intel Loihi AI. Układ ten będzie zasadniczo przetwarzał dane ze sztucznej sieci neuronowej inspirowanej ludzkimi neuronami, a także sposób przesyłania sygnałów między nimi za pomocą sygnałów elektrycznych.

Zdolność do szybkiego i skutecznego przesyłania dużych ilości informacji to coś, co ludzki układ nerwowy robi bardzo dobrze. Tego właśnie naukowcy próbują się dowiedzieć w swoim systemie.

" Chwyć przedmiot, aby nie wyślizgnął się z Twojej dłoni - a jeśli się wyślizgnie, możesz odruchowo i szybko chwycić go z większą siłą. Właśnie to robi twój układ nerwowy. Ludzie są w stanie przetworzyć to na poziomie milisekund. "

Wstępne testy robota

Podczas wstępnego testu systemu badacze zainstalowali na dłoni robota system sztucznej skóry i zlecili mu czytanie alfabetu Braille'a (tekst dla osób niedowidzących). System przesyłał zebrane przez skórę sygnały do ​​chipa Loihi, który przetwarzał dane na określone znaczenie semantyczne. Następnie algorytm AI klasyfikuje litery brajlowskie z ponad 92% dokładnością, zużywając przy tym 20 razy mniej energii niż standardowe procesory Von Neumanna.

System ten łączy mózg morfologiczny z danymi wizualnymi i dotykowymi.

Następnie naukowcy przetestowali korzyści płynące z łączenia danych wizualnych i dotykowych. Dodali kamerę do systemu i przeszkolili robota w zakresie sortowania pojemników wypełnionych różną ilością cieczy. Wyniki pokazały, że system poradził sobie z tym zadaniem o 21% szybciej niż najwydajniejszy obecnie procesor graficzny – zużywając 45 razy mniej energii.

Jeśli system ten zostanie szeroko zastosowany, może pomóc w podejmowaniu znacznie bardziej złożonych zadań, takich jak obsługa obiektów w fabrykach/magazynach, a nawet w służbie zdrowia.Zdrowie ludzkie i chirurgia.

Oczywiście, aby osiągnąć tę perspektywę, Benjamin Tee, Harold Soh i ich współpracownicy muszą rozwiązać jeszcze wiele pracy.

• [Infografika] Korzyści i zagrożenia związane ze sztuczną inteligencją