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Die jüngsten Fortschritte im Bereich “Machine Learning” (ML) für automatische Bildverarbeitung haben zu Anwendungen wie Objekterkennung auf Smartphones und autonom fahrenden Autos geführt, um nur zwei bekannte Beispiele zu nennen. Bestehende Systeme verbrauchen jedoch zu viel Strom um sie langfristig mit Batterien oder integrierten Solarzellen betreiben zu können. Visuelle künstliche Intelligenz in solche Systeme einzubauen würde die Tür für zahlreiche neue Anwendung in privaten und öffentlichen Räume öffnen, um Komfort, Sicherheit und Umweltschutz zu verbessern. Zum Beispiel könnten leicht installierbare schnurlose Falldetektoren in den Häusern von älteren Menschen deren Wohnraum sicherer machen, intelligente Blindenstöcke Objekte frühzeitig erkennen, und Wildkameras effizient Tierarten beobachten. VIPS zielt darauf ab, solche intelligente visuelle Wahrnehmungssysteme mit extrem geringem Stromverbrauch für die Schweizer Industrie bereitzustellen.
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Content and goal of the research project Inhalt und Ziel des ForschungsprojektsInhalt und Ziel des Forschungsprojekts Unser Projektziel ist die Entwicklung eines visuellen Wahrnehmungssystems mit extrem geringem Stromverbrauch (ULP) für batteriebetriebene oder energieautarke Anwendungen. Um dieses Ziel zu erreichen, werden wir eine Architektur für “Deep Neural Networks” (DNN) entwickeln, welche für ULP-Anwendungen optimiert ist. Diese Architektur wird in Form einer dedizierten integrierten Schaltung (ASIC) implementiert, welche eine Schnittstelle zu Bildsensoren mit sehr geringem Verbrauch besitzt. Die finalen Demonstratoren werden Gesichtserkennung, Ortung von Leuten sowie Menschen-Zählungen durchführen können indem sie den entwickelten DNN Chip mit ULP Bildsensoren kombinieren. Wissenschaftlicher und sozialer Kontext des ForschungsprojektsWissenschaftlicher und sozialer Kontext des Forschungsprojekts
VIPS hat das offenkundige technologische Ziel, ULP Hardware für ML in die Schweizer Elektronikindustrie zu bringen. Gleichzeitig werden damit grundlegende Ansätze von Tieren erforscht, zwei lebenswichtige aber gegensätzliche Ziele zu verfolgen: Kostbare Energie zu sparen und gleichzeitig ständig auf der Hut zu sein, um schnell auf die Umgebung reagieren zu können. Im Kontext der heutigen Welt, in der wir zunehmend von intelligenten vernetzten Sensoren umgeben sind, wird VIPS intelligente Bildverarbeitung mit geringem Stromverbrauch in batteriebetriebenen Geräten ermöglichen. Die Fähigkeit, die Batterielebensdauer auf lange Zeiträume von Monaten oder sogar Jahren zu erstrecken wird viele nützliche Anwendungen ermöglichen, die derzeit noch nicht realisierbar sind.
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