Космопорт Andøya, язык для роботов и нейроморфы
Фото: Freepik

Космопорт Andøya, язык для роботов и нейроморфы

08.11.2023

Время прочтения - 7 мин.

Норвегия торжественно открыла свой первый космодром за полярным кругом. В Университете Брауна (США) работают над системой коммуникации между человеком и навигационными роботами. Компьютеры с нейроморфной архитектурой, имитирующей структуру человеческого мозга, будут иметь лучшие вычислительные способности и смогут точнее распознавать образы.

Европа покрывается космодромами

На прошлой неделе наследный принц Норвегии Хокон открыл первый в стране космодром Andøya, расположенный за полярным кругом — на одноименном острове.

В заявлении компании-оператора Andøya Space указано, что космопорт находится на завершающей стадии ввода в эксплуатацию и станет первым действующим орбитальным космодромом в Европе.

На нем планируется разместить несколько стартовых площадок, включая разработанную по спецификациям немецкой компании Isar Aerospace.

В настоящее время Isar завершает заключительный этап тестирования своей малой ракеты Spectrum, способной вывести до 700 кг на солнечно-синхронную орбиту (ССО) и до 1 000 кг — на низкую околоземную. Недавно компания провела комплексные огневые испытания двигателей Aquila для Spectrum.

«Открытие космодрома на острове Андёя знаменует собой важную веху для Норвегии, европейской новой космической индустрии и нашего партнерства с Isar Aerospace. Это позволит нам осуществить первые в истории запуски спутников с европейской территории», — заявила на открытии космопорта президент космодрома Ингун Бергет.

Впрочем, по предварительным данным, первый запуск с Andøya состоится не ранее 2025 года.

Пока же другие страны Северной Европы также готовятся вступить в космическую эру. В начале 2023 года Швеция открыла космодром Esrange для суборбитальных полетов. На нем уже испытывали двигатели компании Isar Aerospace и Rocket Factory Augsburg (RFA).

В Шотландии проходят сертификацию космодромы SaxaVord and Sutherland. На первом из них планируют запускать свои ракеты RFA и стартап Skyrora, принадлежащий выходцу из Запорожья Владимиру Левыкину.

Еще одна стартовая площадка расположена на бывшем военном аэродроме на мысе Корнуолл на юго-западе Англии. Она использовалась для воздушных стартов компанией Virgin Orbit Ричарда Брэнсона. Однако недавно она объявила о банкротстве, и будет ли космодром использоваться в дальнейшем — неизвестно.  

Команды на естественном языке, понятные роботам

Общение человека с навигационными роботами — не такая простая задача, как кажется. Сейчас в нем слишком много математики, и большинство современных программ не могут гарантированно надежно перевести команды с английского или другого человеческого языка на математический без искажения смысла.   

Однако достижения в области больших языковых моделей, работающих на основе искусственного интеллекта (ИИ), меняют эту ситуацию и вдохновляют ученых на новые разработки.  

Так, исследователи из лаборатории «От человека к роботам» из Университета Брауна (Провиденс, США) около двух лет работали над системой, которая сделает общение людей с роботами «более плавным», поскольку «способы естественного общения людей друг с другом обычно создают проблемы, когда сообщаются роботам (в виде команд), что часто приводит к неправильным действиям или длительной задержке в планировании».

«Мы хотели найти способ соединить сложные, конкретные и абстрактные инструкции на английском языке, которые люди могли бы передать роботу (например, пойти по Тайер-стрит в Провиденсе и встретиться со мной в кафе, но избегать аптеки и сначала остановиться в банке), с поведением робота», — пояснила суть работы профессор компьютерных наук и старший автор исследования Стефани Теллекс.

 

«В будущем появятся приложения для мобильных роботов, перемещающихся по нашим городам, будь то дрон, беспилотный автомобиль или наземный транспорт, доставляющий посылки», — добавила Теллекс.

По ее словам, новая модель с ее способностью понимать выразительную и богатую речь представляет собой одну из самых мощных систем распознавания языка для указаний маршрутов, которые когда-либо были выпущены, и она может начать работать в роботах без необходимости обучающих данных. И тестирование системы это подтверждает.

Моделирование в 21 городе с использованием OpenStreetMap показало, что система точна в 80% случаев. Это гораздо лучший результат, чем тот, что ранее демонстрировали другие подобные разработки.

Будущее за мозгоподобными компьютерами?

Технологический прорыв в области искусственного интеллекта (ИИ) был сделан на кремниевых компьютерах с традиционной архитектурой. Однако ученые утверждают, что для дальнейших более сложных вычислений необходимы «новые парадигмы в аппаратном обеспечении», которые сводятся к нейроморфным архитектурам, имитирующим работу человеческого мозга.   

«Нейроморфные архитектуры обещают процессоры с более низким энергопотреблением, улучшенные вычисления, принципиально другие вычислительные режимы, встроенное обучение и улучшенное распознавание образов», — утверждает профессор физики и астрономии из Университета Пердью Калифорнийского университета в Сан-Диего Эрик Карлсон.

В человеческом мозге передача информации осуществляется с помощью нейронов, имеющих на концах небольшие промежутки — синапсы. В биологическом мозге эти синапсы кодируют память.

Хотя кремний способен хранить память, этот материал нелегко поддается нейроноподобному поведению и не способен естественным образом имитировать синапсы и нейроны. Однако физики из Университета Пердью и Высшей школы физики и химической промышленности (ESPCI) в Париже пришли к выводу, что для создания как искусственных нейронов, так и синапсов, можно использовать оксиды ванадия, представляющие огромные перспективы для нейроморфных вычислений.

«Видео, сделанное с помощью микроскопа, показывает, как повторяющееся продвижение и отступление металлических и изоляционных доменов приводит к накоплению памяти по всему образцу, а не только на границах доменов… Память проявляется в виде сдвигов локальной температуры, при которой материал переходит из изолятора в металл при нагревании или из металла в изолятор при охлаждении», — объясняет Карлсон.

Теперь, когда команда установила, что оксиды ванадия являются возможными кандидатами на роль будущих нейроморфных устройств, они планируют перейти к следующему этапу своих исследований.

Он сводится к тому, что ученые хотят научиться проводить электрический ток через определенные области образца и локально настраивать его так, чтобы эффект памяти достигал максимума.

«Потенциально, это может значительно улучшить синаптическое поведение нейроморфного материала», —считает ведущий научный сотрудник-экспериментатор из Университета Сорбонны и Высшей школы физики и промышленной химии в Париже Александр Циммерс.

Источники: Spacenews.com, TechXplore

Подпишись на наш телеграм канал

только самое важное и интересное

Подписаться
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читать также

{"type":"article","id":7235,"isAuthenticated":false,"user":null}