Dai videogiochi a Marte, robot autonomi grazie alle GPU

Una startup statunitense ha progettato un software di intelligenza artificiale che permette ai robot di essere autonomi, grazie alle GPU.

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a cura di Elena Re Garbagnati

I robot presto saranno autonomi, quindi potranno guidare velivoli o esplorare Marte senza bisogno di una guida umana. È questo il progetto a cui sta lavorando Neurala, una startup con sede a Cambridge, Massachusetts, che conta 10 dipendenti e progetta software per robot.

Ha appena brevettato un software di intelligenza artificiale che promette di rivoluzionare le capacità dei robot. Per ottenere questo risultato Neurala ha ideato la tecnologia "Reti Neurali Artificiali" che sfrutta le GPU al posto delle CPU. Finora i robot hanno usato processori come quelli dei computer, che sono velocissimi nell'elaborazione di piccoli flussi di dati, ma sanno fare una sola cosa per volta.

Cosa faranno i robot da soli nello Spazio?

Al contrario le GPU, largamente impiegate sia nel gaming sia nei supercomputer, sono capaci di gestire grandi quantità di dati in modo più rapido e in alcuni casi simultaneamente. È lo stesso comportamento del cervello umano: anche se trattiamo alcuni compiti milioni di volte più lentamente di quanto non faccia un computer, la quantità di informazioni che il nostro cervello è in grado di gestire è enorme. 

La tecnologia è stata progettata in origine per giochi per computer e la grafica 3D, e il co-fondatore Massimiliano Versace ammette che "in un certo senso questo brevetto è stato ideato per i videogiocatori e gli appassionati di telefonia cellulare". Proprio l'evoluzione della tecnologia degli smartphone potrebbe migliorare ulteriormente i robot. La versione completa del sistema di Neurala attualmente si basa su un gruppo di potenti computer desktop in rete tra loro. Man mano che i chip per smartphone diventeranno più potenti si potranno costruire robot più piccoli e autonomi.

Mark Motter del Langley Research Center della NASA spiega che l'approccio di Neurala mette in evidenza la differenza tra automazione - in cui un compito dettagliato e ben preciso viene eseguito da una macchina - e autonomia, in cui la macchina è libera di prendere le proprie decisioni per raggiungere il suo obiettivo. 

Rover marziani già superati?

L'approccio di Neurala è anche quello di imitare il modo in cui il cervello umano riconosce gli oggetti. Come spiega NewsScientist il sistema di visione dei robot di Neurala si concentra su particolari specifici della scena per costruire un'immagine del suo ambiente, invece di cercare di elaborare tutto quello che vede attraverso la fotocamera. In questo modo riduce il carico complessivo sul cervello del robot e gli permette di muoversi senza andare a sbattere contro oggetti o esseri viventi.

Inoltre, questo modo di elaborare le informazioni visive in tempo reale consente al "cervello" del robot di classificare quello che vede attorno a sé e rilevare particolari fuori dalla norma, utili per prendere decisioni sulle azioni da svolgere successivamente.

Fra i clienti di Neurala ci sono nomi celebri come la NASA e la US Air Force, che hanno pagato l'azienda affinché sviluppi il software per un veicolo come i rover marziani, ma capace di operare senza bisogno di una guida. Il suo primo prodotto, che sarà annunciato quest'anno, è un'app universale per iPad per il controllo di robot terrestri e volanti.