Крошечные компьютерные чипы, разработанные исследователями Массачусетского технологического института в прошлом году, уменьшились еще больше, чтобы помочь дронам размером с медоносную пчелу ориентироваться. Чип MIT был увеличен как по размеру, так и по энергопотреблению.
Navion, новый чип, который планируется представить на этой неделе на симпозиуме по технологиям и схемам СБИС, изготовлен с упором на снижение энергопотребления и размера, а также на повышение скорости обработки. Новый компьютерный чип Navion имеет площадь всего 20 квадратных миллиметров, что намекает нам на его размер, который, по-видимому, соответствует размеру минифигурки LEGO. Он потребляет всего 24 милливатт энергии, или около одной тысячной энергии, необходимой для питания лампочки.
Чип работает очень быстро, поскольку он может обрабатывать изображения с камеры в реальном времени со скоростью до 171 кадра в секунду с очень небольшим потреблением энергии, а также выполнять измерения, позволяющие определить, где он находится в пространстве. По мнению исследователей, чип можно интегрировать в «нанодроны» размером с ноготь, помогая транспортным средствам ориентироваться и тем самым позволяя дронам перемещаться в места, где данные спутников глобального позиционирования недоступны.
Небольшими роботами или устройствами можно легко управлять с помощью чипа MIT в течение длительного времени при ограниченном источнике питания.
Я могу представить, как можно применить этот чип к робототехнике с низким энергопотреблением, например к транспортным средствам с машущими крыльями размером с ноготь, или к транспортным средствам легче воздуха, таким как метеозонды, которым приходится месяцами работать на одной батарее», — Караман, член Лаборатории Системы информации и принятия решений и Институт данных, систем и общества Массачусетского технологического института.
Караман действительно может представить, как человеческий интеллект выведет технологии на новый уровень. Темпы развития технологий заставляют Карамана представить себе время, когда маленькие проглатываемые таблетки помогут ориентироваться в человеческом теле, не перегреваясь.
Связанный
Несколько исследовательских групп исследовали миниатюрные дроны, способные уместиться на ладони. Это похоже на фотографа размером с комара, который может летать, фотографировать окрестности и безопасно приземляться обратно к вам на ладонь. Но если считать его основным недостатком, то он несет в себе ту измеренную мощность, которая необходима для запуска его двигателя, оставляя, таким образом, очень мало энергии для других важных операций, таких как навигация, оценка состояния или способность робота определять, где он находится в пространстве.
Чтобы снизить энергопотребление, исследователи Navion разработали конструкцию, позволяющую минимизировать объем данных. Благодаря проекту команде удалось уменьшить объем памяти чипа с прежних 2 мегабайт до примерно 0,8 мегабайта. Чип был протестирован на ранее собранных наборах данных, сгенерированных дронами, летающими в различных средах, таких как офисные и складские помещения. В результате этих исследований исследователям удалось снизить энергопотребление чипа с 2 Вт до 24 милливатт.
Группа планирует продемонстрировать свой дизайн, внедрив чип на миниатюрном гоночном автомобиле. В конечном итоге модернизация чипа MIT будет опробована на настоящем дроне, а затем и на миниатюрном дроне исследователями при поддержке Управления научных исследований ВВС и Национального научного фонда.
