Исследователи из Пенсильванского университета разработали первый искусственный нейрон, способный интегрировать визуальные и тактильные сигналы одновременно. Этот инновационный подход позволяет роботам и искусственным системам обрабатывать окружающую информацию более естественно, как это делает человеческий мозг, который использует сразу несколько чувств для принятия решений.
Когда мы гладим кошку, мы можем определить ее по мягкой шерсти, но только визуальное восприятие подскажет, домашняя это кошка или лев. Аналогично, звук трескающегося огня может быть не совсем понятен, но запах горящей древесины подтвердит его природу. Наши чувства работают синхронно, помогая нам более точно оценить ситуацию, особенно когда сигналы от каждого чувства слабые.
Однако искусственные системы и роботы, как правило, работают по принципу простой обработки отдельных данных. Исследователи, под руководством Саптарши Даса, решили воспользоваться биологической концепцией и создать первый искусственный нейрон, способный объединять сенсорные данные, что было подробно описано в журнале Nature Communications.
Объединение чувств для более эффективных решений
Современные роботы принимают решения на основе данных от разных датчиков, но обычно каждый датчик работает самостоятельно, передавая данные в центральную систему. Это требует больше энергии и времени. В отличие от этого, в человеческом мозге один орган чувств может влиять на другой, что позволяет принимать более точные решения.
Примером может служить автомобиль: один датчик следит за препятствиями, другой — за уровнем освещенности, регулируя фары. Эти сенсоры работают независимо, передавая данные в центральный процессор, который уже решает, нужно ли тормозить или включать фары. Такой подход требует значительных затрат энергии. Если же сенсоры смогут взаимодействовать друг с другом напрямую, как это происходит в нашем мозге, процессы станут быстрее и эффективнее.
«Биология позволяет маленьким организмам выживать в средах с ограниченными ресурсами, минимизируя энергопотребление», — объясняет Дас. В темном лесу мы больше полагаемся на слух, чем на зрение, но решение мы принимаем на основе всех доступных данных: того, что мы видим, слышим, осязаем и даже ощущаем на запах.
Будущее искусственного интеллекта и робототехники
Искусственные системы с мультисенсорными нейронами могут значительно повысить эффективность ИИ. Это позволит роботам, дронам и автономным транспортным средствам лучше ориентироваться в окружающем пространстве, при этом снижая энергозатраты. Такой подход открывает новые возможности для создания более экологичных технологий и роботизированных систем, способных работать более эффективно и экономно.