Sukurtas revoliucinis dronas, kuris skraido autonomiškai naudodamas į smegenis panašią valdymo sistemą. Šis novatoriškas metodas, vadinamas neuromorfiniu dirbtiniu intelektu, imituoja tai, kaip gyvūnų smegenys apdoroja informaciją. Ilgainiui šis kūrinys gali atverti kelią mažiems, vikriems dronams, galintiems varžytis su skraidančių vabzdžių ar paukščių galimybėmis.
Droną sukūrė Delfto technologijos universiteto mokslininkų grupė, o jų darbo rezultatai paskelbti žurnale „Science Robotics„.
Koks esminis drono skirtumas?
Dauguma dabartinių dirbtinio intelekto sistemų remiasi giliaisiais neuroniniais tinklais, kuriems veikti reikia daug skaičiavimo galios ir energijos. Šiems tinklams naudojami procesoriai, vadinamieji grafikos procesoriai (GPU), sunaudoja daug energijos, todėl jie nepraktiški mažiems robotams, pavyzdžiui, dronams, kurių baterijos talpa ribota.
Vietoj to gyvūnų smegenys informaciją apdoroja daug efektyviau. Neuronai smegenyse bendrauja naudodami elektrinius impulsus, vadinamus smaigais, ir jie siunčia šiuos impulsus tik tada, kai tai būtina, todėl apdorojimas vyksta retai ir taupo energiją.
Įkvėpti šių principų, mokslininkai kuria neuromorfinius procesorius, galinčius valdyti spygliuotus neuroninius tinklus, žadančius greitesnį ir energiją taupantį dirbtinį intelektą.
Kaip buvo atliktas darbas?
Delfto universiteto komanda neuromorfinius procesorius sujungė su neuromorfiniais jutikliais, pavyzdžiui, kameromis, kurios imituoja tai, kaip akis suvokia judesį. Šios kameros efektyviau naudoja energiją ir gali gerai veikti tiek tamsioje, tiek šviesioje aplinkoje, todėl idealiai tinka dronams.
Tyrėjai sukūrė į priekį nukreiptą neuroninį tinklą, kuris apdoroja neuromorfinės kameros signalus ir duoda valdymo komandas dronui judėti. Šį tinklą jie įdiegė „Intel” neuromorfiniame tyrimų luste „Loihi”, todėl dronas gali suvokti ir valdyti savo judėjimą visomis kryptimis.
Rezultatas
Inovatyvus komandos požiūris pasiteisino, nes dronas pademonstravo gebėjimą skristi skirtingu greičiu esant skirtingoms apšvietimo sąlygoms, net esant mirgančiai šviesai, kuri paprastai suklaidintų standartinę kamerą.
Naudojant neuromorfinį dirbtinį intelektą gaunamas įspūdingas našumo padidėjimas. Neuroninis tinklas neuromorfiniame luste veikia nuo 274 iki 1600 kartų per sekundę greičiu, palyginti su tik 25 kartais per sekundę mažame integruotame GPU. Be to, neuromorfinis lustas tinklui paleisti sunaudoja tik 7 milivatus energijos, o GPU – 2 vatus.
„Neuromorfinis metodas lemia, kad dirbtinis intelektas yra greitesnis ir efektyvesnis, todėl jį galima įdiegti daug mažesniuose autonominiuose robotuose”, – aiškina Delfto universiteto neuromorfinių dronų doktorantas Stein Stroobants.