Новини науки

Современные дроны до сих пор не могут летать в сложных условиях на высокой скорости и избегать препятствий автономно. Это то, над чем работает компания Intel. Они разрабатывают нейроморфный чип Loihi, который действует, скорее, как биологический мозг, чем электронный компьютер, говорит издательство Forbes

Майк Дэвис (Mike Davies) возглавляет лабораторию нейроморфных вычислений в Intel, где компания создает чип Loihi. Loihi - это другой тип процессора, который имитирует биологические системы для аппроксимации функций человеческого или птичьего мозга несколькими нейронными единицами.

Сейчас Intel тестирует внедрение Loihi в дроны, чтобы дать им возможности, приближенные к природным системам. Все начинается с камер дронов.

"Обычная технология съемки, которую мы воспринимаем как должное, позволяет делать неоднократные снимки мира - кадры", - говорит Дэвис.

Это сильно отличается от того, как глаза человека или животного работают в реальном мире. Мы мгновенно обрабатываем изменения в наших полях зрения, не дожидаясь, пока пройдет ряд кадров, указывающих на изменение или препятствие. Это приводит к очень низкой задержке и быстрой реакции, но также помогает снизить затраты на электроэнергию.

Если в поле зрения мало изменений, датчик дрона не сильно активен, и все же, он может реагировать мгновенно

"Было продемонстрировано, что эти новые типы камер событий" (event cameras) могут обеспечить сокращение задержки на три порядка ..., то есть в масштабе микросекунд от обнаружения изменений, - сказал Дэвис журналисту Forbes. - Вы также можете оптимизировать энергопотребление этих датчиков в 10-100 раз. Так что это большие цифры".

Но камеры - не единственное место в дронах, где Intel ставит чипы Loihi.

Обработка сигнала - это хорошо, но чтобы что-то с ним сделать, нужна вычислительная мощность. Обработка новых видов информации с помощью старых типов микросхем будет неэффективна, утверждает Intel.

Основной посыл Дэвиса: получать сигналы как биологический глаз - это здорово, но еще лучше обрабатывать их как биологический мозг. Только так можно добиться значительных улучшений в выявлении, анализе и действиях, которые сделают дрон быстрым и маневренным без использования огромного, тяжелого и энергоемкого процессора.

Одиночный чип Loihi содержит кремниевые аналоги синапсов и нейронов - базовых элементов головного мозга

Intel внедряет эту технологию в дрон-рейсинг вместе со швейцарским университетом ETH Zurich. Но дрон-рейсинг - не конечная цель. Это просто полигон для испытаний этой технологии. Цели компании Intel столь же разнообразны, как и задачи, для которых нам нужны дроны: доставка, инспекция, мониторинг и даже выполнение реальной работы, такой как покраска физической инфраструктуры.

Впереди еще долгий путь: Intel еще не поставляет эту технологию и, вероятно, будет лицензировать ее существующим и новым игрокам.

Другие компании также работают над усовершенствованием дронов: Exyn Technologies делает дроны автономными с помощью ИИ и датчиков, а Unmanned.life создает программное обеспечение, которое помогает дронам и другим роботам оперировать между собой.

Но, конечно, последствия применения нейроморфных вычислений компанией Intel выходят далеко за рамки индустрии БПЛА.

"Нейроморфные вычисления ... это полное переосмысление вычислений, - говорит Дэвис. - Несмотря на огромный прогресс, который у нас был, мы все еще далеки от возможностей природных организмов в том, как они вычисляют, перемещаются по миру и потребляют данные в реальном времени. И если мы сможем этого достичь, то это действительно изменит мир".