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英特尔神经拟态计算技能助力新加坡研究职员 让呆板人“有触觉”

2020-07-19 发布于 衢州便民网

开户配资股票原标题:英特尔神经拟态计算技能助力新加坡研究职员 让呆板人“有触觉”

今天,新加坡国立大学(NUS)的两名研究职员,同时也是英特尔神经拟态研究社区(INRC)的成员发表了最新研究结果,表明在呆板人领域,与基于事件的视觉和触觉感知相联合,英特尔神经拟态计算大有可为。这项事情着重先容了与目前只有视觉的体系相比,将触觉引入呆板人技能可以或许显著提升体系能力和功效,而且神经拟态芯片在处置惩罚此类感官数据方面可以或许逾越传统架构。

开户配资股票本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202007/415720.htm

英特尔神经拟态计算实验室主任Mike Davies表示:“新加坡国立大学的这项研究,让人们对呆板人技能的未来有了深刻的相识,也就是说,未来呆板人会以事件驱动的方式,联合多模态来感知和处置惩罚信息。有越来越多类似的研究显示,一旦我们对整个体系举行基于事件的范式重新设计,包括传感器、数据格式、算法和硬件体系结构,神经拟态计算的使用可以显著降低延迟和功耗。”

人类的触觉足够灵敏,可以感觉到差别外貌之间的细微差别,哪怕这些差异仅仅是一层分子的区别。然而,现在大多数呆板人的操作都是基于视觉处置惩罚。新加坡国立大学的研究职员希望用他们最近开发的人造皮肤来改变这一状态。根据他们的研究,这种人造皮肤在检测触觉方面,可以比人类的感觉神经体系快1000倍以上,而且在辨认物体的形状、质地和硬度方面,可以比人类眨眼速率快10倍。

开户配资股票在呆板人技能中启用类似于人类的触觉,可以显著提升当前体系功效,甚至可以产生新的用例。比方,配备有人造皮肤的机械臂可以很容易地顺应工场生产的商品的变化,利用触感来辨认和捉住不熟悉的物体,并施加适当的压力以防止打滑。这种可以或许感觉并更好地感知周围情况的能力,还可以在比方照顾护士行业中让人与呆板人更精密、更宁静地互动,或者赋予外科手术呆板人目前所缺乏的触觉,使我们更靠近手术使命的自动化。

开户配资股票图注:新加坡国立大学研究团队和最新集成了由事件驱动的人造皮肤和视觉传感器的呆板人体系。这一研究项目由助理教授Harold Soh(最左)和助理教授Benjamin Tee (最右)领导。和他们一起的分别是研究成员(从左至右)Sng Weicong、Tasbolat Taunyazov以及See Hian Hian。(图片来源:新加坡国立大学)

虽然创造人造皮肤是实现这一愿景的第一步,但它还需要一种芯片,这种芯片需要根据皮肤的感官数据实时得出准确的结论,同时以足够节能的水平运行,以便可以直接部署在呆板人内部。“如果说让呆板人变得更智能是一幅拼图,制造超快的人造皮肤传感器只解决了约莫一半,”新加坡国立大学质料科学与工程系、康健与创新技能研究所的助理教授Benjamin Tee表示,“呆板人还需要一个可以或许终极实现感知和学习的人工大脑,这是这幅拼图中的另一个要害部门。我们用英特尔Loihi等神经拟态芯片对AI皮肤体系举行了奇特研究,为实现能效和扩展性迈出了紧张一步。”

为了在呆板人感知领域举行突破,新加坡国立大学团队开始探索神经拟态技能的潜力,实验利用英特尔Loihi神经拟态研究芯片处置惩罚来自人造皮肤的感官数据。在最初的实验中,研究职员使用配有人造皮肤的机械手读取盲文,将触觉数据通过云通报给Loihi,以将手感觉到的微突转化为语义。在对盲笔墨母举行分类上,Loihi到达了92%以上的准确率,而功耗却比尺度的冯·诺依曼处置惩罚器低20倍。

在这项事情的基础上,新加坡国立大学团队通过将视觉和触觉数据联合到脉冲神经网络(SNN)中,进一步提高了呆板人的感知能力。为此,他们让一个呆板人利用来自人造皮肤和基于事件的相机的感官输入,对装有差别量液体的各种不透明容器举行分类。研究职员也使用了相同的触觉和视觉传感器,来测试感知体系辨认旋转滑移的能力,这对于稳定抓握至关紧张。

当捕捉到这些感官数据后,研究小组将其分别发送给GPU和英特尔的Loihi神经拟态研究芯片,从而比力两者的处置惩罚能力。本周在《呆板人学:科学与体系》上发表的研究结果表明,与仅使用视觉的体系相比,使用脉冲神经网络(SNN)与基于事件的视觉和触觉相联合,可以使物品分类的准确率提高10%。别的,研究职员也展示了神经拟态技能用于为此类呆板人装备中的功耗情况,Loihi处置惩罚感官数据的速率比高性能的GPU还要快21%,而功耗却降低了45倍。

新加坡国立大学计算学院计算机科学系的助理教授Harold Soh表示:“我们对这些研究结果感到兴奋。这表明神经拟态体系有希望联合多传感器,解决呆板人感知能力难题。这让我们朝着制造节能而且值得信赖的呆板人又迈出了一步,这种呆板人可以或许在不测情况下迅速、恰当地做出反应。”

图注:由新加坡国立大学研究员研发出的这一新型呆板人体系包罗一个可以或许模拟生物神经网络人造大脑,可以在英特尔Loihi如许低能耗的神经拟态处置惩罚器上运行。该呆板人也集成了人造皮肤以及视觉传感器。(图片来源:新加坡国立大学)

配资公司 英特尔神经拟态研究社区(INRC)

开户配资股票英特尔神经拟态研究社区是一个由世界各地的学术团体、政府实验室、研究机构和公司组成的生态体系,与英特尔互助,进一步推动神经拟态计算并开发创新的AI应用程序。有兴趣加入INRC并为Loihi开发的研究职员,可以访问英特尔INRC网站, 也可以在该网站上获取当前成员的列表。

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