Дрон змусили "бачити" і вчитися, як тварина: це зробить БПЛА ще кращим, але небезпечнішим

Дослідники з Делфтського технологічного університету (Нідерланди) створили дрон, який може літати автономно, використовуючи нейроморфне опрацювання зображень і управління, що функціонує, як мозок тварин. Про цей проєкт пише Sci-Tech Daily

Мозок тварин обробляє інформацію способом, який сильно відрізняється від нейронних мереж, що працюють на графічних процесорах. Біологічні нейрони обробляють інформацію асинхронно і здебільшого спілкуються за допомогою електричних імпульсів, званих спайками. Оскільки надсилання таких імпульсів вимагає витрат енергії, мозок зводить їх до мінімуму, що призводить до розрідженої обробки. Натхненні цими властивостями мозку тварин, вчені та технологічні компанії розробляють нові нейроморфні процесори, які дають змогу запускати імпульсні нейронні мережі та обіцяють бути набагато швидшими й енергоефективнішими.

Вчені впевнені, що нейроморфні чіпи ідеально підходять для невеликих дронів, оскільки усувають необхідність у громіздкому обладнанні та великих батареях. Дослідження показали, що під час польоту БПЛА глибока нейронна мережа обробляє дані до 64 разів швидше і споживає в 3 рази менше енергії, ніж при роботі на графічному чіпі. Подальший розвиток цієї технології може дозволити дронам стати ще більш маневреними, непомітними і "розумними".

Що стосується енергоефективності, то вона підвищується, якщо нейроморфні процесори використовуються в поєднанні з нейроморфними камерами. Такі камери не роблять зображення через фіксований інтервал часу. Натомість кожен піксель надсилає сигнал тільки тоді, коли він стає яскравішим або темнішим. Переваги таких камер у тому, що вони набагато швидше сприймають рух, більш енергоефективні та добре працюють як у темряві, так і при яскравому освітленні. Ба більше, сигнали від нейроморфних камер можуть надходити безпосередньо в імпульсні нейронні мережі, що працюють на нейроморфних процесорах.

Дослідники з Делфтського технологічного університету протестували дрон, що використовує нейроморфний зір і управління для автономного польоту. Зокрема, вони розробили імпульсну нейронну мережу, яка обробляє сигнали нейроморфної камери і видає команди управління, що визначають позу і тягу дрона. Вони розгорнули цю мережу на нейроморфному процесорі Intel Loihi. Завдяки мережі БПЛА може сприймати та контролювати власний рух у всіх напрямках, а завдяки нейроморфному зору пристрій може літати з різною швидкістю в різних умовах освітлення: від темного до яскравого. Цікаво й те, що для безпілотника мерехтливе світло зовсім не є перешкодою.

Нейроморфний чип Intel Loihi споживає 1,007 Вт, з яких 1 Вт — це потужність у режимі очікування, яку процесор витрачає тільки під час увімкнення. Під час запуску мережі споживається 7 міліватів. Для порівняння: під час роботи в тій самій мережі вбудований графічний процесор споживає 3 Вт, з яких 1 Вт — потужність у режимі очікування, а 2 Вт — на роботу мережі.

Нейроморфний підхід призводить до створення ШІ, який працює швидше й ефективніше, що дає змогу розгортати його на набагато менших за розміром автономних роботах.

Раніше ми писали, що в Україні випробували дрон для знищення вертольотів ЗС РФ. Оператори підрозділу BULAVA влаштували погоню за російським гелікоптером за допомогою нового безпілотника українського виробництва.