Створено революційний дрон, який літає автономно за допомогою системи управління, схожої на мозок. Цей інноваційний підхід, відомий як нейроморфний штучний інтелект, імітує те, як мозок тварин обробляє інформацію. У перспективі розробка може прокласти шлях для крихітних, спритних безпілотників, які можуть конкурувати з можливостями літаючих комах або птахів.
Дрон був розроблений групою дослідників Делфтського технологічного університету, а результат роботи науковців опубліковано у журналі Science Robotics.
В чому принципова відміннсть дрона
Більшість систем ШІ сьогодні покладаються на глибокі нейронні мережі, для роботи яких потрібна значна обчислювальна потужність і енергія. Процесори, які використовуються для цих мереж, називаються графічними процесорами (GPU), споживають багато енергії, що робить їх непрактичними для невеликих роботів, таких як дрони, які мають обмежену ємність акумулятора.
Натомість, мозок тварин обробляє інформацію набагато ефективніше. Нейрони в мозку спілкуються за допомогою електричних імпульсів, які називаються спайками, і вони надсилають ці сплески лише за необхідності, що призводить до рідкісної, енергозберігаючої форми обробки.
Натхненні цими принципами вчені розробляють нейроморфні процесори, які можуть запускати імпульсні нейронні мережі, обіцяючи швидший і енергоефективніший ШІ.
Як проводилась робота
Команда Делфтського університету об’єднала нейроморфні процесори з нейроморфними датчиками, такими як камери, які імітують те, як око сприймає рух. Ці камери є більш енергоефективними та можуть добре працювати як у темному, так і в яскравому середовищі, що робить їх ідеальними для дронів.
Дослідники розробили імпульсну нейронну мережу, яка обробляє сигнали від нейроморфної камери та видає команди керування для руху дрона. Вони розгорнули цю мережу на нейроморфному дослідницькому чіпі Intel Loihi, що дозволяє дрону сприймати та контролювати власний рух у всіх напрямках.
Результат
Інноваційний підхід команди виправдав себе, оскільки дрон продемонстрував здатність літати з різними швидкостями за різних умов освітлення, навіть із мерехтливими вогнями, які зазвичай спантеличують стандартну камеру.
Приріст продуктивності від використання нейроморфного ШІ вражає. Нейронна мережа на нейроморфному чіпі працює зі швидкістю від 274 до 1600 разів на секунду, у порівнянні з лише 25 разами на секунду на невеликому вбудованому графічному процесорі. Крім того, нейроморфний чіп споживає лише 7 міліват енергії для роботи мережі, тоді як GPU споживає 2 Вати.
«Нейроморфний підхід призводить до того, що штучний інтелект працює швидше та ефективніше, що дозволяє розгортати його на набагато менших автономних роботах», — пояснює Стейн Строобантс, докторант у галузі нейроморфних дронів Делфтського університету.
Підпишись на нас в Google НОВИНИ, та отримуй більше свіжих новин!