Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Робототехника

На состоявшейся конференции RSS 2016 инженеры Университета Дьюка рассказали о свой работе над ускорением планирования движения роботов. Они добились трехкратного увеличения скорости принятия решений с сокращением потребления энергии на 20% благодаря процессору собственной разработки.

Во время демонстрации движений роботов часто можно наблюдать, как они надолго замирают в нерешительности, прежде чем что-либо сделать. В это время роботы просчитывают алгоритм движения, выбирая наилучший вариант. Это один из самых важных навыков, а также самый ресурсоемкий и долгий.

Ученые Университета Дьюка создали так называемую вероятностную карту, схему, соединяющую две точки в двух- или трехмерном пространстве, посредством промежуточных узлов и векторов. Затем компьютер выбирает оптимальный маршрут.

Главная задача алгоритма состоит в том, чтобы рассчитать, не столкнется ли сам робот с препятствием. При этом расчет вероятности столкновения занимает 99% времени расчетов простого движения, потому что требуется создать геометрическую модель всех движений робота и проверить ее, поместив в сцену с другими препятствиями.

Для этого исследователи Дьюка использовали комбинацию «агрессивных предвычислений и обширного параллелизма», которые выполнялись на собственном процессоре. Во время первой настройки робота создается массивная вероятностная карта с 150 000 векторами, которая представляет возможные маршруты движения робота без столкновений с самим собой и постоянными величинами (столом, шкафом, всем тем, что может оказаться в лаборатории).

К сожалению, 150 000 линий — это слишком много для одновременной обработки. Более приемлемое число — 1000, поэтому исследователи использовали распределение векторов по задачам в зависимости от их вероятности, пишет Spectrum IEEE.

Для выполнения расчетов по маршруту ученые создали процессор FPGA, полевую программируемую вентильную матрицу со специальной микросхемой, конфигурацию которой можно менять самостоятельно. Его преимущество в том, что все контуры работают одновременно, и ему требуется всего 50 наносекунд на пиксел, чтобы рассчитать все возможные столкновения. Задачу, которая показана на видео, процессор решает за 600 мксек, тогда как четырехядерный Intel Xeon с 3,5 ГГц и 16 Гб RAM справляется за 800 000 мксек. Это и дает разницу между почти мгновенным движением робота и паузами в 3 секунды между действиями.

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Разработчика впервые в истории уволил робот. Начальство не смогло ему помешать
Кейсы
Смерть Christie’s: Как криптовалюта меняет рынок искусства
Блокчейн
Audi и Airbus проведут первые испытания летающего такси в Германии
Тренды
Почему «московий» и «оганесон» устроили раскол между физиками и химиками?
Кейсы
Тренды
Космонавт Олег Артемьев показал, как выглядит спутник, пролетающий мимо МКС
Инновационный конвертоплан совершил первый взлет под углом 80 градусов
Тренды
Ученые MIT разработали ультрамощный чип для управления крошечными беспилотными дронами
Тренды
В «Сколково» появился интернет-магазин услуг в области научных разработок
Тренды
40% пользователей за год удалили аккаунт хотя бы в одной социальной сети
Кейсы
Тренды
Секс-андроидов научили отказываться от интимных связей, если они не в настроении
Microsoft встроила искусственный интеллект в Windows 10
Тренды
Сэр Харшад Бадехиа — о бронежилетах будущего, русских математиках и металлургии
Тренды
Google представила искусственный интеллект для больниц. Он может предсказать смерть пациентов
Медицина будущего
Искусственный жир поможет водолазам находиться несколько часов в ледяной воде
Кейсы
«Надежнее золота»: блокчейн в цифрах
Блокчейн
Робопес SpotMini от Boston Dynamics прошелся по улицам Ганновера
Доброжелательные роботы
Бас Лансдорп, Mars One: «Моя жена отдала бы все, чтобы не лететь на Марс»
Полет на Марс
Как big data, блокчейн и 3D-печать сделали пищу полезнее
Мнения
Томас Циммерман, IBM, — о том, как остановить конец света, спасая планктон
Тренды
Тренды
Без Siri, Алисы и «Окей, Google»: как и зачем нас подслушивают собственные телефоны
Шрада Агарвал, Outcome Health: «Когда человек знает о своей болезни, от этого выигрывает и он, и фарма»
Мнения
Тренды
«Дорогая, я ухожу от тебя к роботу!»: заменят ли секс-андроиды реальные отношения?
7 правил для начинающих и разумных блокчейн-инвесторов
ICO
Четвертая революция: как интернет вещей изменит промышленность и нефтедобычу
Тренды
Не витайте в «облаках»: как провайдеры обманывают доверчивых клиентов
Мнения
Когда мы начнем летать на автомобилях в городе?
Тренды
Как в Россию проникают технологии: интернет-рестораны, маникюр на дому и «умное» страхование
Кейсы
Гендиректор Uber Дара Хосровшахи: «Автомобили должны ездить в трех измерениях»
Мнения
Олег Бабкин: «Системных администраторов никто не обучает, обучают только разработчиков»
Мнения
«Чтобы создать новое лекарство, нужно 10–12 лет и миллиард долларов»
Мнения
Тренды
Сооснователь «Евросети» Тимур Артемьев: «Мы будем летать из Лондона в Сидней через космос. Так ближе»
Новый стандарт рекламного рынка: что нужно знать о programmatic, чтобы рекламироваться эффективно
Тренды
Иван Горшунов, Etcetera, — о мобильных приложениях, стартапах и «внутренней девятиэтажке», которая мешает заглянуть за горизонт
Мнения
Билетный IT: как построить технологическую платформу вокруг билетного бизнеса
Кейсы
Cognitive Technologies: как российское бездорожье поможет искусственному интеллекту водить машины лучше, чем люди
Кейсы
Кейсы
10 предпринимателей — о том, как им помогают новые технологии в жизни и бизнесе
Don’t open the doors: как сделать игру из пластилина в одиночку (и привлечь инвестора на следующий проект)
Кейсы
Софт, бот, нейросеть: айтишники объясняют, почему не боятся автоматизации, роботизации и ИИ
Кейсы
Специалист по лучевой диагностике Сергей Морозов: искусственный интеллект возьмет на себя 30% функций врача и до 60% функций лаборантов
Мнения
Системный архитектор Алексей Усов — о Red Hat, международных стандартах, Linux и «Платоне»
Мнения
Microsoft впервые за три года обогнала Google по капитализации. Теперь компания — в тройке самых дорогих
Тренды
Российская компания представила систему, которая превращает любой трактор и комбайн в беспилотник
Сельское хозяйство
Тренды
Массачусетский институт показал неопубликованное ранее видео из выступления Стива Джобса
Антон Трантин, Pulsar VC: почему вашему стартапу не нужен блокчейн
Блокчейн
Одна распознает, другая проверяет, третья следит, чтобы никто не мухлевал: как нейронные сети работают над изображениями и видео
Тренды
«Ну как бы э-э-э»: почему Google Duplex — не прорыв
Тренды
Ростуризм предложил создать аналог Booking.com в России
Мнения
В Бурятии прошло новое тестирование почтовых дронов. На этот раз беспилотник не разбился
Тренды
Создатели Pokemon Go выпустят новую игру в 2018 году
Кейсы