Sistem saraf buatan: Apa robot pungkasane bisa ngrasa?

• Babagan Author:
• Jeneng panganggit

  Quantumrun Foresight
• November 24, 2023

Ringkesan wawasan

Sistem saraf tiruan, nggambar inspirasi saka biologi manungsa, ngowahi interaksi antarane robot lan jagad sensori. Miwiti karo studi seminal 2018 ing ngendi sirkuit saraf sensori bisa mbedakake Braille, nganti Universitas Singapura nggawe kulit buatan ing taun 2019 sing ngluwihi umpan balik taktil manungsa, sistem kasebut maju kanthi cepet. Riset Korea Kidul ing taun 2021 luwih nuduhake sistem responsif cahya sing ngontrol gerakan robot. Teknologi kasebut njanjeni indra prostetik sing luwih apik, robot kaya manungsa, rehabilitasi sing luwih apik kanggo gangguan neurologis, latihan robot taktil, lan malah nambah refleks manungsa, sing duweni potensi ngrevolusi bidang eksplorasi medis, militer, lan ruang angkasa.

Konteks sistem saraf artifisial

Salah sawijining studi pisanan babagan sistem saraf buatan yaiku ing 2018, nalika peneliti saka Universitas Stanford lan Universitas Nasional Seoul bisa nggawe sistem saraf sing bisa ngenali aksara Braille. Prestasi iki diaktifake dening sirkuit syaraf sensori sing bisa diselehake ing tutup kaya kulit kanggo piranti prostetik lan robotika alus. Sirkuit iki nduweni telung komponen, sing pisanan yaiku sensor tutul sing bisa ndeteksi titik tekanan cilik. Komponen kapindho yaiku neuron elektronik fleksibel sing nampa sinyal saka sensor tutul. Kombinasi komponen pisanan lan kaloro nyebabake aktivasi transistor sinaptik buatan sing niru sinapsis manungsa (sinyal saraf antarane rong neuron sing ngirim informasi). Para peneliti nguji sirkuit saraf kanthi nyambungake menyang sikil kecoa lan ngetrapake tingkat tekanan sing beda ing sensor kasebut. Sikil kedutan miturut jumlah tekanan sing ditrapake.

Salah sawijining kaluwihan utama sistem saraf buatan yaiku bisa niru cara manungsa nanggapi rangsangan eksternal. Kapabilitas iki minangka piranti sing ora bisa ditindakake dening komputer tradisional. Contone, komputer tradisional ora bisa nanggepi kanthi cepet kanggo ngganti lingkungan - soko sing penting kanggo tugas kaya kontrol anggota prostetik lan robotika. Nanging sistem saraf buatan bisa nindakake iki kanthi nggunakake teknik sing disebut "spiking." Spiking minangka cara ngirim informasi sing adhedhasar cara neuron nyata komunikasi karo siji liyane ing otak. Iki ngidini transmisi data luwih cepet tinimbang cara tradisional kaya sinyal digital. Kauntungan iki ndadekake sistem saraf tiruan cocok kanggo tugas sing mbutuhake reaksi cepet, kayata manipulasi robot. Uga bisa digunakake kanggo proyek sing mbutuhake pengalaman sinau, kayata pangenalan rai utawa navigasi lingkungan sing kompleks.

Dampak gangguan

Ing taun 2019, Universitas Singapura bisa ngembangake salah sawijining sistem saraf buatan sing paling maju, sing bisa menehi robot rasa sentuhan sing luwih apik tinimbang kulit manungsa. Disebut Asynchronous Coded Electronic Skin (ACES), piranti iki ngolah piksel sensor individu kanggo ngirim "data perasaan" kanthi cepet. Model kulit buatan sadurunge ngolah piksel kasebut kanthi urutan, sing nggawe lag. Miturut eksperimen sing ditindakake dening tim kasebut, ACES luwih apik tinimbang kulit manungsa nalika nerangake umpan balik tactile. Piranti kasebut bisa ndeteksi tekanan luwih saka 1,000 kaping luwih cepet tinimbang sistem saraf sensori manungsa.

Kangge, ing taun 2021, peneliti saka telung universitas Korea Selatan ngembangake sistem saraf buatan sing bisa nanggapi cahya lan nindakake tugas dhasar. Panliten kasebut kalebu fotodioda sing ngowahi cahya dadi sinyal listrik, tangan robot, sirkuit neuron, lan transistor sing dianggo minangka sinaps. Saben lampu diuripake, photodiode nerjemahake menyang sinyal, kang liwat transistor mechanical. Sinyal kasebut banjur diproses dening sirkuit neuron, sing mrentah tangan robot kanggo nyekel bal sing wis diprogram kanggo nyelehake sanalika lampu urip. Peneliti ngarep-arep bisa ngembangake teknologi kasebut supaya tangan robot pungkasane bisa nyekel bal sanalika tiba. Tujuan utama ing panaliten iki yaiku kanggo nglatih wong kanthi kondisi neurologis supaya bisa ngontrol maneh anggota awak sing ora bisa dikontrol kanthi cepet kaya biasane. 

Implikasi sistem saraf buatan

Implikasi sing luwih akeh saka sistem saraf buatan bisa uga kalebu: 

• Penciptaan robot humanoid kanthi kulit kaya manungsa sing bisa nanggapi rangsangan kanthi cepet kaya manungsa.
• Pasien stroke lan wong sing duwe kondisi sing gegandhengan karo lumpuh bisa ngranggeh rasa tutul liwat sirkuit sensori sing dipasang ing sistem saraf.
• Latihan robot dadi luwih taktil, kanthi operator remot bisa ngrasakake apa sing didemek robot. Fitur iki bisa migunani kanggo eksplorasi ruang angkasa.
• Kemajuan ing pangenalan tutul ing ngendi mesin bisa ngenali obyek kanthi ndeleng lan ndemek kanthi bebarengan.
• Manungsa duwe sistem saraf ditambah utawa ditingkatake kanthi refleks luwih cepet. Perkembangan iki bisa mupangati kanggo atlit lan prajurit.

Pitakonan kanggo komentar

• Apa sampeyan kepengin duwe sistem saraf sing luwih apik?
• Apa keuntungan potensial liyane saka robot sing bisa dirasakake?