Científicos chinos acaban de desarrollar con éxito un nuevo tipo de chip de simulación nerviosa, inspirado en la estructura de procesamiento visual en el cerebro humano, que ayuda a los robots a detectar movimientos cuatro veces más rápido que los ojos humanos.
Se espera que esta tecnología cree un gran avance en coches autónomos, robots de servicio y muchos sistemas de automatización que necesitan reaccionar en tiempo real.
El chip fue desarrollado por un grupo de investigación de la Universidad de Beihang y el Instituto de Tecnología de Pekín, basado en el principio de funcionamiento del núcleo de retina lateral (LGN), que es una estructura ubicada entre la retina y la corteza visual.
En el cerebro humano, las NGN actúan como estaciones de tránsito y filtros de información, ayudando al sistema visual a concentrarse en procesar objetos que se mueven o cambian rápidamente.
Según el grupo de investigación, este mecanismo inspiró el diseño de un módulo neuronal artificial en un chip semiconductor.
En lugar de procesar cada fotograma estático como un sistema de cámara tradicional, el nuevo chip puede detectar directamente los cambios de luz con el tiempo, determinando así el movimiento tan pronto como ocurre.
En los sistemas ópticos robóticos convencionales, la cámara registrará una serie de imágenes y luego comparará los cambios de brillo entre los fotogramas para reconocer el movimiento.
Este método es bastante preciso pero tiene un retraso significativo, generalmente tarda más de medio segundo en procesar un fotograma.
Con aplicaciones de alta velocidad como los coches autónomos, este pequeño retraso puede convertirse en un factor peligroso, aumentando el riesgo de accidentes.
El nuevo chip de simulación neuronal ha resuelto este problema permitiendo al sistema concentrar la capacidad de procesamiento en las áreas en movimiento en lugar de todo el encuadre.
En las pruebas de simulación de conducción y control de brazos robóticos, la latencia de procesamiento se reduce en aproximadamente un 75%, mientras que la precisión del seguimiento del movimiento se duplica al realizar tareas complejas.
En particular, la capacidad del chip para detectar movimiento es cuatro veces más rápida que los métodos anteriores, incluso superando la velocidad de reacción del ojo humano en algunas situaciones.
El grupo de investigación cree que la aplicación del principio de procesamiento de imágenes del cerebro al hardware de semiconductores es clave para lograr este avance.
La nueva tecnología tiene potencial de aplicación generalizada, desde sistemas de evitación de colisiones en vehículos autónomos, seguimiento de objetivos en tiempo real en drones hasta robots capaces de responder instantáneamente a los gestos humanos.
En entornos familiares, los chips pueden ayudar a los robots a reconocer pequeños cambios como expresiones faciales o movimientos de manos, haciendo que la interacción entre humanos y máquinas sea más natural.
Sin embargo, los investigadores también admiten que el chip todavía depende del algoritmo de corriente óptica para interpretar la imagen final y puede tener dificultades en un entorno con demasiado movimiento simultáneo.
Sin embargo, esto todavía se considera un paso importante en el campo de la visión robótica y la inteligencia artificial de hardware, abriendo una dirección para el desarrollo de robots que reaccionan casi instantáneamente al mundo que les rodea.
