該系統(tǒng)具有支持AI的傳感器節(jié)點(diǎn)，以處理并響應(yīng)由物理力施加的壓力引起的“疼痛”。該系統(tǒng)還允許機(jī)器人在輕微“受傷”時(shí)檢測(cè)并修復(fù)自身的損壞，而無(wú)需人工干預(yù)。

當(dāng)前，機(jī)器人使用傳感器網(wǎng)絡(luò)來(lái)生成有關(guān)其周圍環(huán)境的信息。例如，災(zāi)難救援機(jī)器人使用攝像頭和麥克風(fēng)傳感器在碎片下找到幸存者，然后在其手臂上的觸摸傳感器的引導(dǎo)下將人員拉出。在裝配線上工作的工廠機(jī)器人使用視覺(jué)將其手臂引導(dǎo)到正確的位置，并觸摸傳感器來(lái)確定拾取后物體是否在滑移。

如今的傳感器通常不處理信息，而是將其發(fā)送到發(fā)生學(xué)習(xí)的單個(gè)大型，強(qiáng)大的中央處理單元。結(jié)果，現(xiàn)有的機(jī)器人通常布線繁瑣，導(dǎo)致響應(yīng)時(shí)間延遲。它們還容易受到需要維護(hù)和修理的損壞，這可能是漫長(zhǎng)且昂貴的。

新的NTU方法將AI嵌入到傳感器節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)中，該傳感器節(jié)點(diǎn)連接到多個(gè)較小的，功能較弱的處理單元，就像分布在機(jī)器人皮膚上的“小腦子”一樣。科學(xué)家們說(shuō)，這意味著學(xué)習(xí)是在本地進(jìn)行的，并且機(jī)器人的布線要求和響應(yīng)時(shí)間比傳統(tǒng)機(jī)器人減少了五到十倍。

將系統(tǒng)與一種可自我修復(fù)的離子凝膠材料結(jié)合使用，意味著機(jī)器人在受到損壞時(shí)可以在無(wú)需人工干預(yù)的情況下恢復(fù)其機(jī)械功能。

這項(xiàng)研究的首席作者，電氣與電子工程學(xué)院的副教授Arindam Basu說(shuō)：“對(duì)于機(jī)器人與人類合作的一天，一個(gè)關(guān)注的問(wèn)題是如何確保機(jī)器人能夠與我們安全地互動(dòng)。因此，世界各地的科學(xué)家一直在尋找使機(jī)器人具有感知能力的方法，例如能夠“感覺(jué)”疼痛，做出反應(yīng)并承受惡劣的工作條件，但是，將多種傳感器組合在一起的復(fù)雜性必需的，這種系統(tǒng)的脆弱性是廣泛采用的主要障礙。”

神經(jīng)形態(tài)計(jì)算專家Basu副教授補(bǔ)充說(shuō)：“我們的工作證明了機(jī)器人系統(tǒng)的可行性，該機(jī)器人系統(tǒng)能夠以最少的布線和電路有效地處理信息。通過(guò)減少所需的電子組件數(shù)量，我們的系統(tǒng)應(yīng)該變得負(fù)擔(dān)得起且可擴(kuò)展。這將有助于加速在市場(chǎng)上采用新一代機(jī)器人?！?/p>

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