Wat zou je krijgen als je Siri van Apple en Alexa van Amazon zou combineren met de viervoetige robots van Boston Dynamic? Je zou krijgen "Astro, " de viervoetige ziende en horende intelligente robothond.

Met behulp van deep learning en kunstmatige intelligentie (AI), wetenschappers van het Machine Perception and Cognitive Robotics Laboratory (MPCR) van de Florida Atlantic University in het Center for Complex Systems and Brain Sciences in het Charles E. Schmidt College of Science van de FAU brengen een van de ongeveer een handvol van deze viervoetige robots ter wereld tot leven. Astro is uniek omdat hij de enige van deze robots is met een hoofd, 3D geprint om op een Dobermann pinscher te lijken, die een (gecomputeriseerd) brein bevat.

Astro ziet er niet alleen uit als een hond; hij leert ook zo. Dat komt omdat hij niet werkt op basis van voorgeprogrammeerde robotautomatisering. In plaats daarvan, Astro wordt getraind met behulp van input voor een diep neuraal netwerk - een geautomatiseerde simulatie van een brein - zodat hij van ervaring kan leren om mensachtige taken uit te voeren, of op zijn zaak, "hondachtige" taken, die de mensheid ten goede komen.

Voorzien van sensoren, hightech radarbeeldvorming, camera's en een richtmicrofoon, deze superrobot van 100 pond is nog steeds een 'puppy in opleiding'. Net als een gewone hond, hij reageert op commando's als "zit, " "staan" en "liggen." Uiteindelijk, hij zal in staat zijn om handgebaren te begrijpen en erop te reageren, verschillende kleuren detecteren, veel talen begrijpen, zijn inspanningen coördineren met drones, menselijke gezichten onderscheiden, en zelfs andere honden herkennen.

Als informatieverkenner De belangrijkste missies van Astro zijn onder meer het opsporen van wapens, explosieven en wapenresten om de politie te helpen, het leger, en beveiligingspersoneel. De talenten van deze robothond houden daar niet alleen op, hij kan ook worden geprogrammeerd om te helpen als hulphond voor slechtzienden of om medische diagnostische bewaking te bieden. Het MPCR-team traint Astro ook om als eerstehulpverlener te dienen voor zoek- en reddingsmissies, zoals orkaanverkenningen en militaire manoeuvres.

Ontworpen om in realtime deel te nemen aan en te reageren op de wereld om hem heen, deze intelligente machine kan door ruig terrein navigeren en reageren op gevaarlijke situaties om mensen en dieren uit de buurt te houden. Astro zal worden uitgerust met meer dan een dozijn sensoren die milieu-input zullen verbruiken over meerdere modaliteiten, waaronder optische, geluid, gas en zelfs radar. Om de zintuiglijke input te verwerken en autonome gedragsbeslissingen te nemen, een set Nvidia Jetson TX2 grafische verwerkingseenheden is aan boord met een gecombineerde vier teraflops aan rekenkracht, wat neerkomt op ongeveer vier biljoen berekeningen per seconde. Deze robothond zal snel duizenden gezichten in een database kunnen zien en doorzoeken, de lucht ruiken om vreemde stoffen te detecteren, en hoor en reageer op noodoproepen die buiten het hoorbare bereik van een mens vallen. Het MPCR-team van FAU zal Astro programmeren om een ​​uitgebreide database met ervaringen te hebben waaruit hij kan putten om hem te helpen onderweg onmiddellijke beslissingen te nemen.

De menselijke hersenen achter Astro zijn een team van neurowetenschappers, IT-experts, artiesten, biologen, psychologen, middelbare scholieren en niet-gegradueerde en afgestudeerde studenten aan de FAU. Aan het roer van dit project staan ​​Elan Barenholtz, doctoraat, een universitair hoofddocent bij de afdeling psychologie van de FAU, mededirecteur van het MPCR-laboratorium van de FAU, en lid van FAU's Brain Institute (I-BRAIN), een van de vier onderzoekspijlers van de universiteit; Willem Hahn, doctoraat, een assistent-professor bij de afdeling Wiskundige Wetenschappen van de FAU en mededirecteur van het MPCR-laboratorium van de FAU; en Pedram Nimreezi, directeur van intelligente software in het MPCR-laboratorium van FAU, chief technology officer voor RedGage en een vechtsportexpert.

"Ons laboratoriumteam Machine Perception en Cognitive Robotics werd gezocht door de Astro Robotics-groep van Drone Data vanwege hun uitgebreide expertise in cognitieve neurowetenschappen, waaronder gedrags-, neurofysiologische en embedded computationele benaderingen voor het bestuderen van de hersenen, " zei Ata Sarajedini, doctoraat, decaan van het Charles E. Schmidt College of Science van de FAU. "Astro is geïnspireerd door het menselijk brein en is tot leven gekomen door machine learning en kunstmatige intelligentie, die een onschatbare hulpbron blijkt te zijn bij het helpen oplossen van enkele van 's werelds meest complexe problemen."