تطوير رقاقة إلكترونية تخفّض استهلاك الروبوتات للطاقة

توصّل فريق بحثي من مركز أبحاث الحوسبة الدماغية التابع لجامعة تسينغهوا في العاصمة الصينية بكين، الى تطوير رقاقة إلكترونية ذات بنية عصبية قادرة على تقليل استهلاك الطاقة في الروبوتات المتحركة ذات العجلات.

وتمكنت الرقاقة الإلكترونية الجديدة من توفير الطاقة بالمقارنة مع رقاقة ”نيفيديا“ التقليدية المصممة لتطبيقات الذكاء الاصطناعي.

وقدم الباحثون في دراستهم المنشورة في مجلة ساينس روبوتيكس العلمية، وصفًا لمجموعة أفكار وتصميمات استخدموها لتصنيع الرقاقة الإلكترونية ذات البنية العصبية، مؤكدين على جودة عملها عند اختبارها.

ومع تطور تطبيقات الذكاء الاصطناعي وخوارزمياته، فإن الروبوتات باتت أكثر تعقيدا ما يجعلها بحاجة إلى مزيد من الطاقة لأداء مهماتها، ما يضع المهندسين والباحثين أمام مشكلة تعترض تطور الروبوتات ذاتية القيادة، التي يعتمد معظمها على شبكات عصبية اصطناعية.

لذلك، طور الباحثون هذه المرة رقاقة إلكترونية تمتلك نفس القدرات العادية، لكنها تعتمد على تقنية الحوسبة العصبية الاصطناعية، في سعيهم نحو تقليل استهلاك الطاقة، وحملت الرقاقة الجديدة اسم ”تيانجيك إكس“، ووضعوها في روبوت صغير يسير على عجلات يدعى ”تيانجيكات“.

الى ذلك، زود الباحثون الرقاقة الجديدة بمهارات مرونة زمانية ومكانية تسمح لها بإدارة مواردها بكفاءة، والتخطيط لمهمات متعددة (يجب أن يتتبع الروبوت مسار الفأر ويلاحقه، مع معالجة البيانات المتعلقة بالعقبات المحتملة في الوقت ذاته).

ويمتلك الروبوت أيضا نظامًا قادرًا على إجراء توافق بين بنيته الهندسية والمتطلبات والمهمات الواجب أداؤها.

وبذلك برمج الباحثون ”تيانجيكات“ على ملاحقة هدفه مع تجنب التعرض للعقبات باستخدام المستشعرات المثبتة عليه، وكان الهدف في هذه الحالة هو لعبة متدحرجة قابلة للتحكم عن بعد، مع صورة فأر مثبتة عليها، وسمى الباحثون ذلك بتحدي ”القط والفأر“.

كما أظهر الباحثون خلال الاختبار أن روبوت ”تيانجيكات“ قادر على ملاحقة الفأر مع تجنب العقبات، وفي النهاية استطاع الإمساك به، من خلال استخدام طاقة أقل بنسبة 50% مقارنة بروبوت يستخدم شريحة نيفيديا مطابقة تماما للشريحة المُطورة؛ وفقا لموقع تك إكسبلور.

وأشار الباحثون إلى أن ”تيانجيكات“ نجح في تقليل زمن التأخير 79 مرة، مقارنة بالروبوت العامل على شريحة نيفيديا، أي أنه قادر على اتخاذ قرارات أسرع بكثير.