Advanced Science: Ученые предложили освободить мозг роботов для сложных задач

Инженеры придумали, как передавать роботам сложные команды без электричества. Это позволит освободить место в мозге роботов для более сложных задач.

Исследователи из Королевского колледжа Лондона передали ряд команд устройствам с помощью новой компактной схемы, используя колебания давления жидкости внутри неё. По их словам, это открывает возможность создания нового поколения роботов, которые смогут работать независимо от встроенного центра управления. Освободившееся пространство можно будет использовать для установки более сложного программного обеспечения с искусственным интеллектом.

Делегирование задач частям тела освобождает пространство для «мышления» роботов. Это позволит будущим роботам лучше понимать социальный контекст и быть более ловкими. Такие роботы смогут работать, например, в сфере социального ухода и на производстве, — говорит доктор Антонио Форте, старший преподаватель инженерных наук в Королевском колледже Лондона и старший автор исследования.

Исследование, опубликованное в журнале Advanced Science, поможет создать роботов, которые будут работать там, где обычные устройства на электричестве не справятся. Например, в зонах с высоким уровнем радиации, таких как Чернобыль, или в помещениях с чувствительным к электричеству оборудованием, например в кабинетах МРТ.

Исследователи предполагают, что такие роботы могут быть полезны в странах с низким уровнем дохода, где нет стабильного доступа к электричеству.

Доктор Форте пояснил:

Проще говоря, у робота есть две основные части: мозг и тело. Мозг с искусственным интеллектом может управлять транспортной системой города. Но многие роботы до сих пор не могут открыть дверь.

Программное обеспечение развивается быстро, но «железо» за ним не поспевает. Если создать аппаратную систему, которая не будет зависеть от ПО, то можно большую часть вычислительной нагрузки переложить на „железо“. Это как с работой сердца: мозг не должен говорить ему, чтобы оно билось.

Сейчас роботы работают на электрических компьютерных чипах. Робот принимает решение с помощью алгоритмов и ПО, а кодирующее устройство передаёт информацию телу или оборудованию для выполнения действия.

В «мягкой робототехнике» создают устройства из мягких материалов, например, роботизированные мышцы. Здесь актуально использование жёстких электронных кодировщиков и программного обеспечения, которое заставляет материал действовать сложным образом.

Команда разработала реконфигурируемую схему с регулируемым клапаном для робота. Клапан работает как транзистор в обычной схеме. Инженеры могут посылать сигналы в аппаратуру с помощью давления, имитируя двоичный код. Это позволяет роботу выполнять сложные манёвры без электричества и инструкций от центрального мозга. Такой подход обеспечивает более высокий уровень контроля по сравнению с существующими схемами на основе жидкости.

Новая схема работы программного обеспечения освобождает вычислительное пространство для будущих роботов, которые станут более адаптивными, сложными и полезными.

Исследователи хотят внедрить свои разработки в более крупных роботов: от гусеничных машин до колёсных роботов с мягкими двигателями.

Мостафа Муса, аспирант-исследователь Королевского колледжа Лондона и автор работы, заключает:

Без инвестиций в интеллект роботы достигнут предела развития. Необходимо разгрузить вычислительную нагрузку современных роботов. Наша работа — это только начало пути к созданию более умных роботов.

09.10.2024