Roboții vor putea în curând să simtă atingerea ca oamenii datorită cipurilor neuronale AI și „pielei” electronice.

Oamenii posedă 5 simțuri importante, inclusiv văzul, auzul, mirosul, gustul și atingerea. Datorită dezvoltării științei și tehnologiei, sistemele robotizate moderne posedă și astăzi cel puțin două dintre aceste simțuri. De exemplu, vederea robotului poate fi gestionată de o cameră, sau auzul acestuia provine de la un sistem de microfon integrat. În viitorul apropiat, roboții vor fi probabil echipați cu un alt simț, care este atingerea.

Ca și alte simțuri, atingerea joacă un rol important în toate activitățile de bază ale vieții umane. Acțiuni simple precum deschiderea unei sticle sau legarea șireurilor ar fi mult mai complicate dacă nu am putea simți obiectele cu mâinile. Același lucru este valabil și pentru roboți, lipsa senzației tactile face ca capacitatea acestora de a efectua acțiuni meticuloase care necesită multă „manipulare” să fie semnificativ limitată, în ciuda unui mare ajutor din partea inteligenței artificiale.

Cercetătorii de la Universitatea Națională din Singapore (NUS) au găsit o soluție la problema de mai sus: utilizarea unei combinații a unui sistem de „piele artificială” care integrează o serie de senzori microscopici cu un „creier”. ” Neuromorfologie bazată pe inteligență artificială .

Acest sistem a fost dezvoltat de o echipă de experți de top în informatică și inteligență artificială de la NUS, condusă de profesorul asociat Benjamin Tee, expert în senzori electronici, și de inginerul Harold Soh, specialist în informatică și inteligență artificială. . Împreună, cei doi au creat un sistem de percepție haptic pentru roboți care combină atingerea și viziunea.

Membrii echipei de cercetare

Potrivit echipei de cercetare, acest sistem poate reacționa de 1.000 de ori mai repede decât sistemul nervos uman și, de asemenea, are capacitatea de a determina forma, textura și duritatea obiectelor, de 10 ori mai rapid decât a clipi din ochi. Benjamin Tee numește aceasta „cea mai inteligentă piele artificială de până acum”.

Cu toate acestea, această piele artificială cu senzori integrați rezolvă doar jumătate din problema tactilă a robotului. Restul de 50% se încadrează în categoria de procesare a unui „creier artificial” bazat pe IA.

Un sistem nervos artificial

Cercetătorii au creat un creier artificial capabil să proceseze semnale senzoriale bazate pe cipul Intel Loihi AI. Acest cip va procesa în esență date dintr-o rețea neuronală artificială, inspirată de neuronii umani, precum și modul în care semnalele sunt transmise între ei prin semnale electrice.

Capacitatea de a transmite rapid și eficient cantități mari de informații este ceva ce face foarte bine sistemul neuronal uman. Aceasta este ceea ce oamenii de știință încearcă să învețe în sistemul lor.

„ Apucă un obiect, astfel încât să nu-ți alunece din mână - și dacă alunecă, îl poți prinde rapid reflex, cu o forță mai puternică, asta este ceea ce face sistemul tău nervos, pe care oamenii îl pot procesa la nivel de milisecunde .”

Testarea inițială a robotului

Într-un test inițial al sistemului, cercetătorii au instalat un sistem de piele artificială pe mâna robotului și i-au însărcinat să citească Braille (text pentru persoanele cu deficiențe de vedere). Sistemul a trimis semnalele colectate de piele către cipul Loihi, care a convertit datele într-un anumit sens semantic. Algoritmul AI continuă apoi să clasifice literele braille cu o precizie de peste 92%, folosind în același timp o putere de 20 de ori mai mică decât procesoarele Von Neumann standard.

Acest sistem combină un creier morfologic cu date vizuale și tactile.

Cercetătorii au testat apoi beneficiile combinării datelor vizuale și tactile. Au adăugat o cameră la sistem și l-au instruit pe robot să sorteze recipientele pline cu cantități diferite de lichid. Rezultatele au arătat că sistemul a gestionat această sarcină cu 21% mai rapid decât cel mai performant GPU de astăzi - în timp ce folosea de 45 de ori mai puțină putere.

Dacă este aplicat pe scară largă, acest sistem poate ajuta la preluarea unor sarcini mult mai complexe, cum ar fi manipularea obiectelor în fabrici/depozite și chiar în îngrijirea sănătății. Sănătatea umană și chirurgie.

Desigur, pentru a ajunge la această perspectivă, mai este multă muncă pe care Benjamin Tee, Harold Soh și colegii lor trebuie să le rezolve.

• [Infografic] Beneficii și pericole ale inteligenței artificiale