IRFP: Deep Neural Networks for Perception and Action Integration in Robotic Control

IRFP:用于机器人控制中感知和动作集成的深度神经网络

基本信息

  • 批准号:
    1159008
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 17.72万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Fellowship Award
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-06-01 至 2016-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The International Research Fellowship Program enables U.S. scientists and engineers to conduct nine to twenty-four months of research abroad. The program's awards provide opportunities for joint research, and the use of unique or complementary facilities, expertise and experimental conditions abroad. This award will support a twenty-four-month research fellowship by Dr. Alan Lockett to work with Professor Juergen Schmidhuber at the Instituto dalle Molle di Studi sull'Intelligenza Artificiale (IDSIA) in Lugano, Switzerland. This project explores methods for training deep neural networks to control a physical robot with humanoid hands and arms. The recent development of new methods for training deep artificial neural networks has resulted in breakthroughs on a number of benchmarks in artificial intelligence. Deep neural networks currently hold the record for benchmark predictive tasks including handwriting recognition (MNIST) and object recognition (NORB, CIFAR-10). This project is developing methods for training deep neural network controllers with thousands or millions of parameters using an array of massively multiprocessor GPUs with over 4,096 processors. Deep network controllers in this research are trained using neuroevolution, reinforcement learning, and combinations of the two. Such controllers are being used to train a humanoid iCub robot to manipulate objects for the AAAI Small-Scale Manipulation Challenge.The research is being performed at the Instituto dalle Molle di Studi sull'Intelligenza Artificiale (IDSIA) in Lugano, Switzerland in conjunction with Professor Juergen Schmidhuber. IDSIA is a leading research institution in the study of deep neural networks, artificial evolution, reinforcement learning, and robotic control. This research seeks to advance our understanding of robotic control in general. The focus on deep neural networks that integrate hierarchical perception and action modules has the potential to result in breakthroughs in control of complex robotic systems that would enable the deployment of computer and robotic systems that operate with greater autonomy than is currently possible.The deployment of robotic technologies over the course of the next century is likely to mirror the rapid introduction of computer technology in the past century. Behind the success of these robots will be deep hierarchical control systems that integrate perception and action at a high level of abstraction, as studied in this research. This research examines technologies that hold the potential to transform and improve our lives in innumerable ways. In the future, self-driving cars will co-ordinate with each other and with an active roadway to minimize accidents and improve efficiency. Advanced autopilot technology will finally make personal flying vehicles a reality. Autonomous robotic miners will reduce risk to humans while improving access to raw materials and resources. Robotic surgeons will perform complex operations with new levels of precision. Each of these technologies depends critically on the availability of deep integration of perceptual analysis and hierarchical controllers. The use of deep neural networks like the ones studied in the proposed research constitutes a promising approach to bringing these new technologies out of the lab and into our daily lives.
国际研究奖学金计划使美国科学家和工程师能够在国外进行9至24个月的研究。该计划的奖项提供了联合研究的机会,以及使用国外独特或互补的设施,专业知识和实验条件。该奖项将支持Alan Lockett博士与Juergen Schmidhuber教授在瑞士卢加诺的Instituto dalle Molle di Studi sull'Intelligenza Academiciale(IDSIA)进行为期24个月的研究。该项目探索了训练深度神经网络的方法,以控制具有人形手和手臂的物理机器人。最近开发的训练深度人工神经网络的新方法在人工智能的许多基准上取得了突破。深度神经网络目前保持着基准预测任务的记录,包括手写识别(MNIST)和对象识别(NORB,CIFAR-10)。该项目正在开发使用超过4,096个处理器的大规模多处理器GPU阵列训练具有数千或数百万参数的深度神经网络控制器的方法。本研究中的深度网络控制器使用神经进化、强化学习以及两者的组合进行训练。这种控制器正被用于训练一个人形iCub机器人来操纵物体,以参加AAAI小规模操纵挑战赛。这项研究正在瑞士卢加诺的研究所与Juergen Schmidhuber教授合作进行。IDSIA是研究深度神经网络、人工进化、强化学习和机器人控制的领先研究机构。这项研究旨在促进我们对机器人控制的理解。对集成了层次感知和动作模块的深度神经网络的关注有可能在复杂机器人系统的控制方面取得突破,从而使计算机和机器人系统的部署能够比目前更大地自主运行。下一个世纪机器人技术的部署可能会反映出过去世纪计算机技术的快速引入。 这些机器人的成功背后将是深度分层控制系统,该系统将感知和行动集成在一个高度抽象的层次上,正如本研究所研究的那样。这项研究探讨了有潜力以无数方式改变和改善我们生活的技术。未来,自动驾驶汽车将相互协调,并与活跃的道路协调,以最大限度地减少事故并提高效率。先进的自动驾驶技术将最终使个人飞行器成为现实。自动机器人采矿机将减少人类面临的风险,同时改善原材料和资源的获取。机器人外科医生将以新的精度水平执行复杂的手术。这些技术中的每一种都严重依赖于感知分析和分层控制器的深度集成的可用性。使用深度神经网络,比如在拟议的研究中研究的深度神经网络,是一种很有前途的方法,可以将这些新技术从实验室带到我们的日常生活中。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Alan Lockett其他文献

Alan Lockett的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

基于Deep Unrolling的高分辨近红外二区荧光分子断层成像方法研究
  • 批准号:
    12271434
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    46 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于深度森林(Deep Forest)模型的表面增强拉曼光谱分析方法研究
  • 批准号:
    2020A151501709
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
面向Deep Web的数据整合关键技术研究
  • 批准号:
    61872168
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    62.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Deep-learning的三江源区冰川监测动态识别技术研究
  • 批准号:
    51769027
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    38.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
具有时序处理能力的Spiking-Deep Learning(脉冲深度学习)方法研究
  • 批准号:
    61573081
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于语义计算的海量Deep Web知识探索机制研究
  • 批准号:
    61272411
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Deep Web数据集成查询结果抽取与整合关键技术研究
  • 批准号:
    61100167
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
面向Deep Web的大规模知识库自动构建方法研究
  • 批准号:
    61170020
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    57.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Deep Web敏感聚合信息保护方法研究
  • 批准号:
    61003054
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于逻辑强化学习的Deep Web模式匹配研究
  • 批准号:
    61070122
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    32.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

DMS-EPSRC: Asymptotic Analysis of Online Training Algorithms in Machine Learning: Recurrent, Graphical, and Deep Neural Networks
DMS-EPSRC:机器学习中在线训练算法的渐近分析:循环、图形和深度神经网络
  • 批准号:
    EP/Y029089/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 17.72万
  • 项目类别:
    Research Grant
CRII: RI: Deep neural network pruning for fast and reliable visual detection in self-driving vehicles
CRII:RI:深度神经网络修剪,用于自动驾驶车辆中快速可靠的视觉检测
  • 批准号:
    2412285
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 17.72万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Deep neural networks
深度神经网络
  • 批准号:
    2902331
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 17.72万
  • 项目类别:
    Studentship
CAREER: Reliable and Accelerated Deep Neural Networks via Co-Design of Hardware and Algorithms
职业:通过硬件和算法的协同设计实现可靠且加速的深度神经网络
  • 批准号:
    2340516
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 17.72万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Development of data-driven multiple sound spot synthesis technology based on deep generative neural network models
基于深度生成神经网络模型的数据驱动多声点合成技术开发
  • 批准号:
    23K11177
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.72万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Property-Driven Quality Assurance of Adversarial Robustness of Deep Neural Networks
深度神经网络对抗鲁棒性的属性驱动质量保证
  • 批准号:
    23K11049
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.72万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Collaborative Research: RI: Medium: Principles for Optimization, Generalization, and Transferability via Deep Neural Collapse
合作研究:RI:中:通过深度神经崩溃实现优化、泛化和可迁移性的原理
  • 批准号:
    2312841
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.72万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: RI: Medium: Principles for Optimization, Generalization, and Transferability via Deep Neural Collapse
合作研究:RI:中:通过深度神经崩溃实现优化、泛化和可迁移性的原理
  • 批准号:
    2312842
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.72万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Medium: Verifying Deep Neural Networks with Spintronic Probabilistic Computers
合作研究:SHF:中:使用自旋电子概率计算机验证深度神经网络
  • 批准号:
    2311295
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.72万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: RI: Medium: Principles for Optimization, Generalization, and Transferability via Deep Neural Collapse
合作研究:RI:中:通过深度神经崩溃实现优化、泛化和可迁移性的原理
  • 批准号:
    2312840
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 17.72万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了