讓機(jī)器人在物理世界中安全地移動是件棘手的事情。工業(yè)機(jī)器人是強(qiáng)大的產(chǎn)品,但是有可能出現(xiàn)完全粉碎人類的意外,但用機(jī)器人視覺和足夠的大腦來避開障礙成本非常昂貴,并減慢運(yùn)動。通常,機(jī)器人簡單地在設(shè)置路徑上操作,而人類需要避開機(jī)器人操作范圍。
現(xiàn)在來自杜克大學(xué)的機(jī)器人專家為這個(gè)問題提供一個(gè)實(shí)用的解決方案,即添加1個(gè)全新處理器,可以計(jì)算機(jī)器人應(yīng)該移動的路線,計(jì)算速度比當(dāng)前的方法快三個(gè)數(shù)量級,而功耗僅為目前方法的二十分之一。
這種處理器芯片是定制的FPGA或現(xiàn)場可編程門陣列。顧名思義,這些是可以在制造后重新編程以專門處理某些任務(wù)的處理器。他們已經(jīng)存在了幾十年,但證明是非常擅長涉及機(jī)器學(xué)習(xí)的問題。例如,微軟正在采用FPGA進(jìn)行AI云服務(wù)。
使用FGPA的機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)是清楚的。例如機(jī)器人工作前,其手臂需要劃出工作所需的環(huán)境面積,它需要幾秒鐘來暫停和計(jì)算其路線。它不僅要考慮從A到B,而是要計(jì)算它在那里所占據(jù)的3D空間,即所謂“掃描體積”,采用這種全新芯片之后,配有FGPA的機(jī)器人手臂幾乎瞬間對新環(huán)境起反應(yīng),無需進(jìn)行數(shù)秒的停頓。
研究人員不是,運(yùn)動規(guī)劃軟件對于機(jī)器人采用是一個(gè)巨大的限制,如果你可以做實(shí)時(shí)運(yùn)動規(guī)劃,那么機(jī)器人現(xiàn)在就可以在動態(tài),非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中操作。
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