Laboratoire de robotique et de filles à Skolkovo

Skolkovo en novembre ressemble à la Vandenberg Air Force Base , une installation militaire dotée d'un port spatial situé aux États-Unis (comté de Santa Barbara, Californie). La même plaine sans grâce, flétrie sous un ciel gris, sur laquelle se trouvent des boîtes et des prismes de structures mystérieuses. Ici, nous comparons plusieurs endroits de Skolkovo et de la base de Vandenberg (j'ai marché le premier et j'ai photographié le second depuis la fenêtre du train):

Voici Skolkovo:









Et voici Vandenberg: Cependant, les filles de cette beauté sophistiquée qui ne grandissent qu'avec des travaux de haute technologie à Skolkovo pour cette gravité: je suis allé à Skolkovo à l'invitation de Nikolai Suetin , le principal Skolkovets, versé dans l'électronique, principalement du côté physique. Autrement dit, il est non seulement le directeur de la science et de la technologie du cluster informatique de Skolkovo, mais également un véritable scientifique, auteur de plus de 20 brevets et de plus de 200 publications scientifiques dans les domaines de la physique, de la chimie, des nanomatériaux et de l'électronique : j'ai parlé avec Nikolai Suetin de la publication Imagination Technologies traite avec Elvis Group et Baikal Electronics

















. En tant qu'Intellectuel aguerri, Nikolai a rappelé que ni Imagination ni ARM n'avaient supplanté Intel sur le marché des microserveurs. J'ai fait référence au processeur MIPS P6600 64 bits hors service récemment publié , mais Nikolay était sceptique à ce sujet, ce que je n'ai pas contesté - la position d'Intel sur le marché des serveurs est indéniable, par conséquent, tout n'est pas facile là-bas.

Ensuite, Nikolai m'a présenté les messieurs de Robotics Labs - Dmitry Teteryukov et Mikhail Matrosov. Le chef du centre de robotique Albert Efimov est passé là-bas, et sur l'une des photos, vous pouvez voir Pyotr Levich, que j'ai rencontré plus tard: Mikhail Matrosov m'a montré un quadricoptère avec une caméra qui reconnaît les visages et remet quelque chose à une personne:







Ils utilisent l'AVR Arduino classique pour contrôler les moteurs et les capteurs, et un ordinateur avec un processeur Intel pour la reconnaissance des formes.

J'ai convenu que les systèmes embarqués simples peuvent être entièrement programmés dans l'environnement logiciel Arduino sans se soucier des environnements professionnels, car il existe des moyens de gérer les interruptions dans l'environnement Arduino, c'est-à-dire Il est suffisamment flexible pour le type d'application dont vous avez besoin. Cependant, j'ai immédiatement demandé si Skoltech enseignait des cours sur 1) la programmation professionnelle des microcontrôleurs et 2) l'utilisation de systèmes d'exploitation en temps réel (avec l'introduction de concepts tels que tâches, événement, boîte aux lettres, sémaphore, etc.)

Il s'est avéré - non. Le laboratoire de robotique de Skoltech est construit à l'image du laboratoire correspondant du MIT et d'autres universités internationales, et son objectif est de se concentrer uniquement sur la robotique, pas sur les technologies sur lesquelles la robotique s'appuie.

Pour la même raison, ils ne conçoivent généralement pas leurs propres circuits imprimés (PCB), bien qu'ils aient un spécialiste de la conception de cartes.

Il en va de même pour les programmes de reconnaissance de formes. Les skolkovets robotiques utilisent des programmes de reconnaissance open source prêts à l'emploi, en les fixant avec des caméras de contrôle, des capteurs et des activateurs avec une quantité relativement faible de code de colle.

Comme j'ai moi-même travaillé sur un programme de reconnaissance il y a 25 ans, j'ai convenu avec mes camarades que cela ne devait pas se faire dans un laboratoire de robotique. Étant donné que ces programmes sont constitués de centaines d'algorithmes (à la fois à usage général et ad hoc), et chaque algorithme peut faire l'objet d'une étude entière pour un chercheur (qui publie ensuite un article à ce sujet) ou d'un projet de plusieurs mois pour un programmeur pratique (qui n'écrit pas un article mais contenu avec des résultats pratiques).

Cependant, cela soulève une question intéressante. Prenez d'autres laboratoires de robotique, par exemple, je me suis en quelque sorte arrêté dans un laboratoire similaire au Harvey Mudd College, une école d'ingénieurs de 4 ans près de Los Angeles. Cela ressemble à ceci:





Ce laboratoire d'Harvey Mudd, comme le peuple Skolkovo, se concentre également sur les systèmes finis, plutôt que sur les technologies sur lesquelles les composants de ces systèmes sont basés. Cependant, à Harvey Mudd, comme dans d'autres universités de ce type, dans les mêmes bâtiments, il y a des cours sur les technologies des composants - les bases de la logique numérique, les laboratoires avec microcontrôleurs et FPGA, introduction aux systèmes embarqués, etc.

Par conséquent, je m'attendrais à ce que Skolkovo ait un certain nombre d'expertise sur ces questions. Et aussi les cours correspondants soit à Skoltech, soit dans d'autres établissements d'enseignement collaborant avec eux. Honnêtement, je n'ai pas compris comment ils résolvent ce problème.

D'une part, en 2010, la presse a diffusé que les Skolkites auraient prévu d'apporter toute cette expertise de l'Occident parce qu'ils voulaient rompre avec les universités russes traditionnelles qui étaient soi-disant 1) rétrogrades 2) traditionnellement associées au complexe militaro-industriel, qui a éclipsé les partenaires occidentaux (rappelez-vous qu'alors même McFaul a participé à des soirées technologiques).

D'un autre côté, il est clair que la loi d'Ohm et les règles de l'algèbre booléenne ne dépendent pas de l'hémisphère de la Terre et du degré d'enthousiasme dans la discussion de Steve Jobs (c'est un point que je dois expliquer périodiquement aux sciences humaines), il serait donc logique d'adapter les composants russes traditionnels pour l'enseignement des cours de technologie. cadres c.-à-d. créer un lien entre Skolkov et l'Institut d'ingénierie physique de Moscou, l'Université d'État de Moscou, l'Institut de physique et de technologie de Moscou, l'Institut d'économie et de technologie de Moscou, l'ITMO et d'autres universités de ce type.

Je pense que cela finira par se produire, d'autant plus que les universités traditionnelles russes elles-mêmes ne restent pas immobiles, mais mettent à jour leurs programmes. Pour importer des professeurs d'Amérique ou du Japon vers la Russie pour enseigner les bases de la logique numérique, les langages de description du matériel Verilog, la programmation de microcontrôleurs, la création de RTOS et d'autres choses de ce type n'est pas rentable.

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En plus de visiter les laboratoires de Skolkovo, je les ai invités à essayer certains produits de notre société Imagination Technologies et de nos partenaires. En particulier, les cartes mères basées sur le microcontrôleur Microchip PIC32MZ comme alternative à Arduino et un ordinateur de contrôle plus puissant. Les cartes à puce Microchip PIC32MZ peuvent être programmées en utilisant à la fois l'environnement industriel MPLAB X et l'analogue exact de l'environnement Arduino MPIDE . Imagination parraine également la création d'un nouveau cours de programmation universitaire sur les microcontrôleurs PIC32MZ Microchip , qui comprend les RTOS et la nouvelle connexion de microcontrôleurs au cloud. Le principal créateur du cours est le professeur Alex Dean de



À l'Université de Caroline du Nord , le comité de cours comprend des représentants d'Imagination Technologies (y compris moi-même), de Microchip Technology et de Digilent (National Instruments).

Certaines universités russes participeront à l'examen et aux tests bêta du cours. Le microcontrôleur Microchip PIC32MZ, comme base du cours, surpasse les alternatives populaires (STM32F3 / 4) en ce qu'il transporte des caches et des MMU TLB, ce qui étend les options d'apprentissage (vous permet même d'exécuter des systèmes d'exploitation Linux et BSD (Lite) sur le PIC32MZ ).

Voici quelques diapositives d' Alex Dean à la conférence Microchip Masters sur ce cours:








Eh bien, le PIC32MZ est bon pour le contrôle. Qu'en est-il d'un ordinateur embarqué de milieu de gamme / haute énergie qui pourrait être utilisé pour des algorithmes plus complexes, tels que la reconnaissance de formes?

C'est à propos d'un tel ordinateur qu'il y a eu un récent communiqué de presse d'Imagination. La MIPS Creator Ci40 est une carte basée sur SoC avec le noyau de microprocesseur interactif MIPS et la prise en charge multithread sur un seul cœur - quelque chose que ARM n'a pas avec la concurrence de MIPS / Imagination.

MIPS interAptiv est utilisé pour la reconnaissance de formes en particulier par MobilEye, qui a créé un système pour prévenir les collisions de voitures sur sa base. Les clients de MobilEye sont plus de 20 entreprises, notammentAudi, BMW, Fiat, Ford, General Motors, Honda, Nissan, Peugot, Citroën, Renault, Volvo et Tesla . Il y a quelques années, j'ai réalisé des diapositives expliquant les avantages du multithreading sur un seul cœur par rapport à un système multicœur. Le principal avantage est une efficacité accrue, une productivité par milliwatt, en raison d'un chargement plus complet du pipeline du processeur. Pendant qu'un thread / thread attend quelque chose depuis longtemps, les instructions des autres threads peuvent transiter par le pipeline du processeur. Exemple d'attente: le chargement de données depuis la mémoire, si ces données ne sont pas dans le cache, peut prendre jusqu'à 150 cycles et plus. Les diapositives sont basées sur le noyau MIPS 34K, le prédécesseur de MIPS interAptiv, mais presque tout ce qui est vrai pour 34K l'est également pour interAptiv: avec la partie technique, il y a maintenant quelques photos de Skolkov supplémentaires. Il a par exemple un étang:















Elle est complètement différente de la crique qui coule le long de la Silicon Valley entre les bureaux d'Imagination et d'Intel: Et enfin, une photo de moi avec des crayons Skolkovo. Les architectes de ce bâtiment connaissent bien les concepteurs des bureaux de Google:







En conclusion, je peux dire que Skolkovo, comme il n'est pas étrange, est complètement ouvert aux visiteurs. Bien qu'il ait été dit qu'il aurait été entouré de barbelés et en général, mais en réalité, il est difficile de s'y rendre uniquement en voiture (un point de contrôle sérieux). Si vous voulez vous y rendre à pied, il vous suffit de vous rendre au parking près de l'entrée (soit en bus depuis le métro ou en voiture), puis de prendre la navette et de traverser ce poste de contrôle sans aucun contrôle, puis de vous rendre et profitez de l'odeur de l'herbe d'automne et de la neige précoce autour des bâtiments et des étangs de Skolkovo (vous pouvez également pénétrer à l'intérieur de l'hypercube sans aucun problème).

Source: https://habr.com/ru/post/fr387365/