Ein spezieller Chip hilft Robotern, ihre Bewegungen schneller zu planen

Wird manchmal als „Problem des Klavierbauers“ bezeichnet. Bewegungsplanung bezieht sich auf die Herausforderung, mit Szenarien umzugehen und herauszufinden, welche Bewegungen ausgeführt werden müssen. Es ist etwas, das Menschen schon in jungen Jahren instinktiv begreifen, was für einen Roboter jedoch äußerst schwierig ist.

„Bewegungsplanung scheint für Menschen einfach zu sein, weil wir sie so schnell erledigen“ George Konidaris, Assistenzprofessor für Informatik und Elektrotechnik und Informationstechnik an der Duke University, erzählt Digital Trends. „Aber das ist trügerisch; Wie bei vielen Problemen in der KI und Robotik heißt das nicht, dass es auch für Computer einfach ist, nur weil es für uns einfach ist. Das menschliche Gehirn hat sich so entwickelt, dass es einige schwierige Rechenprobleme sehr gut lösen kann. Die Planung mag wie ein einfaches 3D-Problem erscheinen, aber tatsächlich muss der Roboter eine Abfolge von Gelenken finden Positionen für jedes Gelenk in seinem Arm – wenn es also einen Arm mit 7 Gelenken hat, sucht es nach einem 7-dimensionaler Pfad.“

Roboterbewegungsplanung auf einem Chip

Glücklicherweise wurden Konidaris und ein Duke-Kollege genannt Dan Sorin Ich denke, sie haben eine Antwort gefunden – und das haben sie auch daraus ein neues Unternehmen gemacht namens Echtzeitrobotik. Was Konidaris und Sorin geschaffen haben, ist ein spezieller Computerprozessor, der ausschließlich für die Bewegungsplanung entwickelt wurde. Dabei handelt es sich um einen Chip, der nicht nur einen winzigen Bruchteil der Leistung vergleichbarer Prozessoren verbraucht, sondern die Aufgabe auch bis zu 10.000-mal schneller erledigen kann als normale Allzweckprozessoren.

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„Unser Spezialprozessor ist nur für die Bewegungsplanung konzipiert“, sagt Sorin gegenüber Digital Trends. „Es führt keine Software aus; Es liest keine Anweisungen aus dem Speicher und führt sie aus. Stattdessen verfügt unser Prozessor nur über die Hardware, die für die Bewegungsplanung erforderlich ist, und er verbraucht nur Energie für die Bewegungsplanung.“

Ein solcher Fortschritt könnte revolutionär sein in einer Welt, in der Roboter mehr sind als nur zweckgebundene Maschinen Sie operieren in einer einzigen Domäne – und werden zu Allzweckrobotern, die in der Lage sind, mit einer komplexen Welt umzugehen, die möglicherweise nicht dieselbe ist jedes Mal.

„Diese Technologie könnte die Robotik aus stark strukturierten Umgebungen befreien, mit Anwendungen, die weit darüber hinausgehen „Von der flexiblen und kostengünstigen Roboterfertigung bis hin zur blitzschnellen Entscheidungsfindung für autonome Autos“, sagt Konidaris geht weiter. „Jeder Roboter, der mit einer Umgebung interagieren muss, die nicht speziell dafür entwickelt wurde – in Mit anderen Worten, die Art von Umgebungen, mit denen wir alle täglich zu tun haben, müssen eine Bewegungsplanung durchführen, und zwar schnell."

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