INRC2

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KI-Verkörperung über 3D Simulation und neuromorphe Hardware

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Die simulierte Verkörperung von KI-Steuerungsalgorithmen ist der Schlüssel zur weiteren Verbreitung des neuromorphen Computings in realen Anwendungen. Die Neurorobotik-Plattform und Intels Loihi-Forschungschip kombinieren ihre Stärken, um dies zu ermöglichen.

Projektbeschreibung

Die Neurorobotics Platform (NRP) ist eine webbasierte Software, die von fortiss im Rahmen des Human Brain Project mitentwickelt wird. Sie ermöglicht es Neurowissenschaftlern und KI-Experten, spikende neuronale Netze mit simulierten Verkörperungen zu verbinden, um die Lücke zwischen KI Theorie und Anwendungen zu schließen.

Hier arbeiten wir daran, Intels neuromorphen Forschungs-Chip Loihi über einen gut etablierten Simulator für spikende neuronale Netze namens Nengo in die NRP zu integrieren und als Benchmarking-Tool zu verwenden, um die Ausführung und das Lernen von spikenden neuronalen Netzen über verschiedene Simulatoren zu vergleichen, darunter Nest, SpiNNaker, Nengo. Das Benchmarking-Experiment sieht ein vierbeiniges mobiles Gerät vor, das mit einem spikenden Central Pattern Generator (CPG) gesteuert wird. Dies basiert auf der Arbeit, die im abgeschlossenen Projekt INRC1 durchgeführt wurde.

Forschungsbeitrag

Dieses Projekt ist sowohl ein Ingenieur- als auch ein Forschungsprojekt. Software-Engineering ist für die eigentliche Integration von Loihi in die NRP erforderlich. Forschung ist für die Implementierung der Spiking-Lokomotion eines simulierten Vierbeiners mit Spiking CPG erforderlich.

Ersteres ist vor allem ein Synchronisationsaufwand mit Intel, die Loihi und seine Treiber liefern, auf der einen Seite und dem Human Brain Project, das die Neurorobotics Platform (NRP) liefert, auf der anderen Seite. fortiss, das früher die Entwicklung der NRP leitete, verfügt über eine Schlüsselexpertise, um die Middleware zu implementieren. Diese ermöglicht es, spikende neuronale Netze in Loihi über Nengo in realistischen simulierten 3D-Experimenten laufen zu lassen.

Der zweitgenannte Aspekt dieses Projekts, die Erforschung der Fortbewegung von Vierbeinern, ist umso wichtiger, da bisher nur wenig im Bereich der durch spikende neuronale Netze gesteuerten Fortbewegung mit biomimetischen Ansätzen, den zentralen Mustergeneratoren (CPG), getan wurde. Wir haben erfolgreich gezeigt, dass dies bei einfachen Verkörperungen, wie Schlangen und ihrer oszillatorischen Fortbewegung, möglich ist. Der Fokus dieses Projekts auf Vierbeiner hebt dieses auf eine andere Ebene der Komplexität. Hierbei müssen vier unabhängige Beine synchronisiert werden, um eine realistische Bewegung für verschiedene Gangarten, insbesondere in Flüssigkeiten, zu erreichen.

Projektdauer

Start: 01.11.2019

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 Emmanouil Angelidis

Ihr Kontakt

Emmanouil Angelidis

+49 89 3603522 554
angelidis@fortiss.org

Weitere Informationen

Projektpartner

Intel Neuromorphic ComputingEPFL École Polytechnique Fédérale de Lausanne Biorobotics Lab