Mis on arendatav riistvara?

Arenev riistvara kasutab ümberkonfigureeritavat elektroonikat ja adaptiivset protsessi, et kujundada vooluringid, mis sobivad konkreetsete rakenduste jaoks. Kõige populaarsem kaubanduslikult saadaolev ümberkonfigureeritava elektroonika tüüp on FPGA (field-programmable gate array). Seadistades vooluringi fitness-mõõdikud, saab arendatavat riistvara programmeerida nii, et see kohaneks automaatselt käsiloleva ülesandega.

Üks areneva riistvara silmapaistev rakendus on robotite juhtimisahelate loomine. Kujutage ette areneva vooluringiga robotit, mille ülesandeks on navigeerida läbi takistustega täidetud ruumi. Riistvara on programmeeritud arenema reaalajas; ahelad, mis minimeerivad kokkupõrkeid takistustega, saavad “premeeritud” ja edasised arengusuunad põhinevad edukate variantide omadustel.

Üks areneva riistvara kasutamise ajend on see, et kuna meie robootikasüsteemid muutuvad üha keerukamaks, muutub ebatõhusate üldotstarbeliste arvutite abil vooluringide mudelite modelleerimine väsitavaks. Kasutades arenevat riistvara adaptiivse juhtimisülesande lahendamiseks reaalajas, kasutame otsinguruumis läbi roomamiseks spetsiaalset andmetöötlust, saades pidevat tagasisidet reaalsest maailmast. Evolutsioonilised tehnikad võimaldavad automatiseeritud toota vooluahela konfiguratsioone, mida insenerid ei pruugi kunagi arvestada. Pideva vooluringi variatsioonide loomine ja nende variatsioonide testimine vahetab arvutusvõimsuse disaini intelligentsuse vastu.

Mõnikord kasutatakse mõistet arenev riistvara ka staatilise riistvara kohta, mis on loodud evolutsiooniliste algoritmide abil. Kuid tavaliselt viitab see riistvarale endale, millel on võime areneda. Arendatava riistvara lõppeesmärk on luua üldotstarbeline moodul, mida saab ühendada kõigega, mis vajab elektroonikat, luues optimaalse vooluringi baasi, mille jaoks on vaja minimaalset inimliku disaini intelligentsust.

Arendatava riistvara valdkond on äärmiselt uus, see loodi 1992. aasta suvel. Selle asutajaks peetakse tehisintellekti uurijat Hugo de Garist. Arendatavaid riistvaratehnikaid on juba rakendatud paljudes robootika valdkondades, sealhulgas lennundusrakenduste juhtimisahelates.