طور الباحثون طريقة آلية لتطوير معدات مخصصة تزيد من سرعة عمل الروبوت. نظام يسمى الحسابات الروبوتية، يأخذ في الاعتبار الهيكل المادي للروبوت ، ويقدم بنية أجهزة محسّنة.
يمكن أن تتحرك الروبوتات الحديثة بسرعة. تقول سابرينا نيومان ، الباحثة الرئيسية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "المحركات سريعة وقوية". ومع ذلك ، في المواقف المعقدة ، مثل عند التفاعل مع الناس ، غالبًا ما تكون الروبوتات بطيئة. "الشنق هو ما يحدث في رأس الروبوت. وتضيف أن إدراك المحفزات وحساب الاستجابة يتطلب "الكثير من الحسابات" ، مما يحد من وقت رد الفعل.
وجد نيومان طريقة للتعامل مع هذا التناقض بين "عقل" الروبوت وجسمه. تستخدم هذه الطريقة ، التي تسمى الحوسبة الروبوتية ، التصميم المادي للروبوت والتطبيقات المقصودة لإنشاء شريحة كمبيوتر متخصصة تقلل من وقت استجابة الروبوت.
وفقًا لنيومان ، هناك ثلاث مراحل رئيسية في عمل الروبوت. الأول هو الإدراك ، والذي يتضمن جمع البيانات باستخدام أجهزة الاستشعار أو الكاميرات. والثاني هو التفكير والتوطين: "بناءً على ما رأوه ، يجب عليهم بناء خريطة للعالم من حولهم ومن ثم توطين أنفسهم على تلك الخريطة" ، كما يقول نيومان. الخطوة الثالثة هي التخطيط والتحكم في الحركة ، بمعنى آخر ، بناء خطة عمل.
يمكن أن تتطلب هذه الخطوات وقتًا وقدرة حاسوبية هائلة. يقول برايان بلانشر Brian Plancher ، المؤلف المشارك للدراسة: "من أجل نشر الروبوتات في الميدان والعمل بأمان في بيئات ديناميكية حول الناس ، يجب أن يكونوا قادرين على التفكير والتفاعل بسرعة كبيرة".
تضيف نيومان أن الباحثين يدرسون خوارزميات أفضل ، لكنها تعتقد أن تحسينات البرامج وحدها ليست الحل. "الجديد نسبيًا هنا هو فكرة أنه يمكنك أيضًا تعلم المزيد من المعدات المتقدمة." هذا يعني تجاوز شريحة المعالج القياسية التي تتضمن عقل الروبوت ، باستخدام تسريع الأجهزة. يشير تسريع الأجهزة إلى استخدام وحدة أجهزة متخصصة لأداء مهام حوسبة معينة بشكل أكثر كفاءة.
يرى بلانشر مجموعة واسعة من التطبيقات للحوسبة الروبوتية. يقول: "من الناحية المثالية ، يمكننا في النهاية تصنيع شريحة تخطيط حركة فردية لكل روبوت تسمح لهم بحساب مجموعات الحركة الآمنة والفعالة بسرعة". "لن أتفاجأ إذا ، خلال 20 عامًا ، كل روبوت لديه عدد قليل من رقائق الكمبيوتر المتخصصة ، ويمكن أن يكون هذا واحدًا منهم." يضيف نيومان أن الحوسبة الروبوتية يمكن أن تخفف الأشخاص من المخاطر في مجموعة متنوعة من الإعدادات ، مثل رعاية المرضى المصابين بـ COVID-19 أو التلاعب بالأشياء الثقيلة.
اقرأ أيضا: