要闻:神经拟态芯片可让机器人拥有触感，感知比人类快1000倍

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机器人也能像人类一样用皮肤接触世界，如果能用小费计算和反应的话会怎么样呢？ 最近，新加坡国立大学( nus )的研究者开发出了利用英特尔神经拟态芯片loihi，以比人类感知神经系统快1000倍的速度检测触觉，以比眨眼快10倍的速度识别物体形状、质量、硬度的人工皮肤。 他们的研究发表在最近的《机器人技术:科学和系统》杂志上 人类有触觉，可以感知粗糙、柔软等不同表面之间的细微差异 但是，对很多机器人来说，这些机器人手很冷，没有触觉的感觉，只能在视觉解决的基础上操作 向机器人提供人类那样的触感，能够大幅度改善其功能，扩大其采用范围 例如，在工厂，具备人工皮肤的机械臂接触产品，根据产品施加适当的压力，能够抓住不熟悉的物体 这种能够感知周围环境的能力，能够使与机器人的交互更紧密且安全 如果外科手术机器人能有比人类更敏锐的触觉，人类将来有可能利用机器人进行自动手术 制作人工皮肤是实现这个愿景的重要一步，但有一个芯片可以根据皮肤的感觉数据实时得出正确的结论，而且具有足够的节能性，可以直接配置在机器人内部 nus研究小组成员之一的材料科学工程系助理教授benjamin tee表示:“让机器人更聪明是一个谜题，人工皮肤传感器只处理了一半的谜题，最终实现感知和学习的人工大脑就是这个谜题。 我们使用英特尔loihi等神经拟态芯片对ai皮肤系统进行了独特的研究，为实现能效和可扩展性迈出了重要的一步。 “loihi是英特尔实验室设计的神经拟态研究测试芯片，采用异步尖峰神经网络( snn )实现自适应事件驱动的细粒度并行计算，提高机器学习和推理的效率。 大脑工作的方法是用脉冲和尖峰传播新闻，可以使用异步的尖峰神经互联网( snn )的loihi芯片模拟大脑工作的方法 英特尔的loihi芯片有13万个劳动神经元和1.3亿个突触 在研究过程中，nus团队首先教具有人工皮肤的机械手阅读盲文 机械手将触觉数据传播到loihi，loihi将机械手感受到的微小突起转换为意思 结果表明，loihi的识别精度超过92%，功耗比标准冯·诺伊曼解决方案低20倍 在此事业的基础上，研究者将视觉和触觉数据结合到尖峰神经互联网( snn )，进一步提高了机器人的感知能力，通过两个实验任务判断了系统 首先，研究人员利用人工皮肤的触觉和基于照相机的视觉，对装有不同量液体的不透明容器进行分类，向gpu和loihi发送数据，表明可以区分比较小的重量差 在第二个实验中，研究者使用相同的触觉和视觉传感器测试了机器人系统感知和识别旋转滑移的能力，表明该系统在0.08s以内能正确检测旋转滑移 结果表明，通过尖峰神经互联网( snn )将基于事物的视觉与触觉结合，准确度比单独采用视觉数据提高了10% 在性能方面，loihi解决传感数据的速度比性能最高的gpu提高了21%，但功耗降低了45倍 研究小组成员之一的nus计算机学院助理教授harold soh说:“我们对这些研究结果感到兴奋。 这表明神经拟态系统希望与多传感器合作，处理机器人感知能力的课题 这为制造在意想不到的情况下能迅速恰当应对的节能可靠的机器人迈出了一步。 “新加坡国立大学的这项研究使人类深刻理解了机器人技术的未来。 英特尔神经计算实验室主任mike davies说:“未来的机器人将通过事物驱动的方法，组合多模态来感知和解决新闻。” 根据同样的研究，如果对传感器、数据风格、算法、硬件体系结构等整个系统进行基于事物的范式再设计，则神经计算的采用可以大幅降低延迟和功耗 “新的研究突破有很多潜在的应用前景。 研究者们认为这项事业可以改善人类的互动，使看护机器人和自动机器人手术等事业变得更加可能 (本文来自澎湃信息，越来越多的原始信息请下载《澎湃信息》app )