研究人员已经开发出一种自动化方法来开发定制设备，从而加快机器人的工作速度。 一个系统叫 机器人计算，考虑到机器人的物理结构，提供优化的硬件架构。
现代机器人可以快速移动。 “电机速度快，功率大，”麻省理工学院的首席研究员 Sabrina Neumann 说。 然而，在复杂的情况下，比如与人互动时，机器人的速度往往很慢。 “悬挂是机器人头部发生的事情。 她补充说，感知刺激和计算反应需要“大量计算”，这限制了反应时间。
Neumann 找到了一种方法来处理机器人“思想”和身体之间的这种差异。 这种称为机器人形态计算的方法使用机器人的物理设计和预期应用来创建专用计算机芯片，以最大限度地减少机器人的响应时间。
根据 Neuman 的说法，机器人的工作分为三个主要阶段。 第一个是感知，涉及使用传感器或相机收集数据。 第二个是反思和定位：“根据他们所看到的，他们必须构建他们周围世界的地图，然后在地图上定位自己，”Neumann 说。 第三步是规划和控制运动，换句话说，制定行动计划。
这些步骤可能需要时间和巨大的计算能力。 “为了让机器人能够在现场部署并在人类周围的动态环境中安全运行，他们需要能够非常快速地思考和做出反应，”该研究的合著者布赖恩普朗彻说。
Neumann 补充说，研究人员正在研究更好的算法，但她认为单靠软件改进并不是解决问题的办法。 “这里相对较新的是你还可以学习更高级设备的想法。” 这意味着超越包括机器人大脑在内的标准处理器芯片，使用硬件加速。 硬件加速是指使用专门的硬件单元来更高效地执行某些计算任务。
Plancher 看到了机器人计算的广泛应用。 “理想情况下，我们最终可以为每个机器人制造一个单独的运动规划芯片，让他们能够快速计算出安全有效的运动组合，”他说。 “如果 20 年后，每个机器人都有一些专门的计算机芯片，我不会感到惊讶，而这可能就是其中之一。” Neumann 补充说，机器人形态计算可以减轻人们在各种环境中的风险，例如照顾 COVID-19 患者或操纵重物。
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