Berta Sándor

Észszerűek lennének a különleges robotagyak

Tudósok úgy vélik, hogy szükség lenne külön gépi agyak megalkotására.

Az MIT és a Harvard Egyetem kutatói szerint ahhoz, hogy a robotok a praktikus alkalmazásokban a jelenleginél gyorsabban tudjanak reagálni, észszerű lenne olyan különleges "agyak" létrehozása, amelyek specifikus architektúrára épülő chipekből állnának. A szakemberek szerint az adott gép fizikai jellemzőit figyelembe vevő számítási egység nagy mértékben le tudná csökkenteni a reakcióidőt és meghatározó lenne a robotagy felépítése. Elvileg egyébként a gépek elég gyorsan gondolkodnak ahhoz, hogy a tisztán mechanikus lehetőségeiket jobban kiaknázhassák.

Sabrina Neuman, az MIT hallgatója rámutatott, hogy a mai robotok kellően gyorsan tudnak mozogni, mert a motorjaik gyorsak és nagy teljesítményűek. De a bonyolult helyzetekben, például az emberekkel való interakciók során, a gépek gyakran lassúnak tűnnek, ami arra vezethető vissza, hogy a folyamat közben mi játszódik le a robotok fejében. A beérkező ingerekre való megfelelő reagálás ugyanis sokkal nagyobb teljesítményt követel meg.

Brian Pancher, a Harvard Egyetem robotikai doktorandusza kiemelte, hogy az aktuális algoritmusok nem tudnak elég gyorsan futni a jelenlegi processzorokon. Ők ahelyett, hogy - más kutatócsapatokhoz hasonlóan - optimalizáltabb algoritmusokat fejlesztettek volna ki, inkább úgy döntöttek, hogy létrehoznak egy különleges chipet, amely a gépek fizikai tulajdonságaira, például a karok és más testrészek mozgatására, valamint az adott egység tervezett alkalmazására összpontosít, hogy így csökkentse a reakcióidőt. A chip csak olyan számítások elvégzését teszi lehetővé, amelyeket a robot valóban végre tud hajtani.

Egy megfelelően beprogramozott FPGA-chip - az alacsonyabb órajel ellenére - a hagyományos CPU-knál nyolcszor, míg egy grafikus processzornál 86-szor gyorsabban futtatta az adott algoritmust. Plancher közölte, hogy ideális esetben hosszú távon minden géphez készíteni lehetne egy megfelelő mozgástervező chipet, hogy az biztonságosan és hatékonyan ki tudja számítani az elvégzendő mozdulatokat. A kutató elképzelhetőnek tartotta, hogy két évtizeden belül minden robot fel lesz szerelve több ilyen különleges chippel és az egyik ezeket a feladatokat fogja elvégezni.

Az új fejlesztést Neuman az áprilisban megrendezendő International Conference on Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems (ASPLOS) keretében mutatja majd be.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • csulok0000 #5
    Félre értetted a cikket. Nem a robotok mozgatásáról van szó. Azt egy 30 éves procival is megtudod oldani relative gyorsan. A probléma akkor van amikor egy kiszámíthatatlan viselkedésű/mozgású ember kerül be a képbe akivel ráadásul még "együtt is kell működni". Esetleg még utasításokat is kell fogadni tőle. Persze vannak MI-re tervezett procik, de azok sem minden esetben az adott probléma megoldására vannak optimalizálva.
    Arról nem beszélve, hogy a processzor nyers órajele nagyjából semmit sem jelent. Nem mindegy, hogy egy cél eszköz egy nagyon bonyolult számítást el tud végezni 1-2 órajel alatt specifikus áramkörrel vagy azt úgymond szoftveresen kell megoldani több ezer vagy millió órajel alatt.
    Legjobb példák erre a fényképezők(vagy telefonok) kép feldolgozó processzorai, a videokártyák grafikus chipjei, stb. Általános műveletekre alkalmatlanok és lassúak, de azt amire készültek nagyságrendekkel gyorsabban végzi el, mert a legtöbb műveletre 1-2 órajeles, saját dedikált áramköre van, míg egy általános processzorban ezeket csak szoftveresen tudod megoldani rengeteg órajel alatt.
    De elég csak az emberi agyra ránézni. Az is rengeteg mindent csak egy adott feladatra alkalmas részek valósít meg.
    Persze ez még mindig kevés, mert ezeket a részeket valahogy össze kell hangolni és a feldolgozott adatokkal dolgozni is kell.
  • kvp #4
    A gondolkodas a futo szoftver. Osztonos erzelmeket meg mar egy tamagocsiba is be lehetett programozni. Valodi? Nem. Mesterseges? Igen. Ezert hivjuk mesterseges intelligenciaiank.

    Rendes ontudattal rendelkezo mesterseges intelligenciat meg nem tudunk csinalni, de egy hangya szintje azert mar megy. Azt akar neurononkent le lehet szimulalni a megfelelo szoftverrel es eleg keves van nekik belole, hogy kezzel be lehessen programozni emberi ido alatt egy gepbe. Egy giliszta meg konnyebb feladat. Itt tarunk most. Egy buta maszkalo munkas/felderito/katonai robotnak egy hangya szintje boven eleg.
  • Schwarz #3
    "A számítógép nem érez, nem gondolkodik, csak programokat hajt végre"
  • kvp #2
    A leggyorsabb FPGA-k jelenleg 300-600 Mhz korul vannak, az atlagosak 200 Mhz alatt. Egy atlagos CPU olyan 2-4 Ghz korul van. A robotok mozgatasahoz csak forditott kinematikat kell szamolni csuklonkent 1-1 matrixra. Ha a leggyorsabb FPGA-t hasonlitjuk ossze a leggyorsabb CPU-val, akkor 6x gyorsabb a CPU, atagos esetben (tehat olcso FPGA - olcso ARM-os proci) pedig 10x gyorsabb a processzor. Egyszeruen nem eri meg FPGA-t hasznalni.

    Es akkor meg ott vannak az MI processzor egysegek, amik pont ezekre a szamitasokra vannak kihegyezve. Az uj Apple M1 mobil chipben 16 ilyen mag van, osszesen 11 trillio utasitas / masodperces teljesitmennyel. Ez linearlis teljesitmenyben 11 tera instructions / sec, vagyis 11 Thz. Ez a 16 mag es a 3.2 Ghz-es orajel miatt kb. 214 vegrehajto egyseg / mag-ot jelent, osszesen 3438-at, ami teljesen realis ha "buta" parhuzamos neural core-okrol van szo. Ezzel hogyan is akarnak versenyezni egy alacsony denzitasu FPGA-val, ami par tucat parhuzamos magot tud osszesen kiadni, azt is csak alacsony orajelen?

    ps: Egy atlagos robotkar eseten mar tobb mint 20 eve is megvolt a szukseges teljesitmeny a teljes forditott kinematika kiszamitasara kb. 1/30-ad masodperc alatt 4 izulettel. Ha szegeny robotnak 6 vagy 8 vegtagja es vegtagonkent 5-6 izulete van, akkor is mai teljesitmenyen masodpercenkent tobb szazszor ujra lehet szamolni a teljes mozgasat. Jo peldak erre a Boston Dynamics robotjai. A kutyajuknak (spot) egy 1.6 Ghz-es negymagos core5-os mobil procija van es ez boven viszi mind a 4 labat, mind a fejen a robotkart es mindezt alap ubuntu linux alatt. Azt meg mindenki megnezheti mennyire gyors.

    https://support.bostondynamics.com/s/article/Spot-CORE-specifications
  • Tntmaxy #1
    Pancher vagy Plancher? Mondjuk én mind a kétszer pancsert olvastam :)