據(jù)外媒報(bào)道,有款超低功率混合芯片(hybrid chip)或許能為手掌型車輛提供合作及學(xué)習(xí)的能力。該款車輛采用了新一代的電機(jī)及傳感器,新款專用集成電路(application-specific integrated circuit,ASIC)的運(yùn)行電量為數(shù)毫瓦,或?qū)椭悄苋杭瘷C(jī)器人(ntelligent swarm robots)運(yùn)行數(shù)小時(shí)。
為節(jié)省電量,這類芯片采用混合型數(shù)字-模擬時(shí)域處理器,可利用信號(hào)的脈沖寬度(pulse-width)來編碼信息。神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)集成電路可適用于基于建模的編程及協(xié)作式強(qiáng)化學(xué)習(xí),還有可能為小型機(jī)器人提供偵查(reconnaissance)、搜救和其他復(fù)雜的大型任務(wù)。
美國喬治亞理工學(xué)院(Georgia Institute of Technology)的研究人員研制了一款機(jī)器人汽車,由一款獨(dú)特的ASIC驅(qū)動(dòng),該產(chǎn)品曾亮相于2019年度國際固態(tài)電路會(huì)議(IEEE International Solid-State Circuits Conference,ISSCC)。該研究得到了美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)及半導(dǎo)體研究公司(Semiconductor Research Corporation,SRC)的贊助,并獲得了CBRIC的幫助。
該類車輛采用了惰性傳感器及超聲波傳感器測(cè)定其定位并探查車輛周邊的目標(biāo)物。傳感器信息將傳輸?shù)交旌闲虯SIC中,后者將被用作車輛的“大腦”。然后,該處理器將向Raspberry Pi控制器發(fā)送指令,并向電動(dòng)機(jī)傳輸電動(dòng)機(jī)。
在該款機(jī)器人車輛中,主要有三大系統(tǒng)會(huì)消耗電量:用于車輛駕駛及轉(zhuǎn)向的電機(jī)及控制器、處理器及感知系統(tǒng)。低功率ASIC意味著電動(dòng)機(jī)將消耗大量的電量。
該團(tuán)隊(duì)正與合作方打造電機(jī),后者采用了微機(jī)電技術(shù),相較于傳統(tǒng)的電機(jī),其耗電量較小。
在時(shí)域運(yùn)算中,信息的傳輸將采用不同的電壓,利用脈沖帶寬實(shí)現(xiàn)編碼,提供了模擬電路的節(jié)能優(yōu)勢(shì)及數(shù)字設(shè)備的穩(wěn)定性。
不同的脈沖寬度表示各自代表的數(shù)值,該系統(tǒng)比數(shù)字或模擬設(shè)備略慢,但其速度卻足夠小型機(jī)器人使用。
該款65納米的CMOS芯片可同時(shí)適用于機(jī)器人學(xué)習(xí),該系統(tǒng)經(jīng)編程后可遵循基于建模的算法,利用強(qiáng)化系統(tǒng)從環(huán)境中學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),后者可隨著時(shí)間的延長(zhǎng)提升其性能。
該團(tuán)隊(duì)旨在優(yōu)化設(shè)計(jì)并在打造一款片上系統(tǒng),整合運(yùn)算與控制電路。