Интеллектуальное распознавание для Интернета вещей

Интернет вещей (IoT) описывает устройства и приложения, которые собирают и распространяют данные для повседневной жизни. Сенсорные устройства и процессы, лежащие в основе Интернета вещей, должны быть небольшими, универсальными и энергоэффективными. Теперь исследователи из Агентства по науке, технологиям и исследованиям (A * STAR) разработали узел сенсорного процессора, способный осуществлять интеллектуальное зондирование при использовании сверхнизких уровней мощности.

Приложения IoT варьируются от обработки биомедицинских сигналов до использования в мониторинге состояния транспортных средств и измерениях окружающей среды. Большинство устройств Интернета вещей имеют крошечный размер, что означает, что они обычно потребляют лишь небольшое количество энергии. Это особенно сложно для процессоров, которые собирают информацию с датчиков и анализируют данные, поскольку их потребности в энергии, напротив, высоки, объясняют Синь Лю и Цзюнь Чжоу из исследовательской группы. «Ограничение места для источников питания, таких как батареи, приводит к критическому бюджету мощности на уровне микроватт», — говорит Лю. «На этом уровне проектирование процессора становится чрезвычайно сложной задачей, если мы хотим добиться сверхнизкого энергопотребления при сохранении комплексных функций».Как правило, чем ниже рабочее напряжение, тем ниже общая потребляемая мощность.

Исследовательская группа Института микроэлектроники внедрила методы проектирования схем и систем сверхнизкого напряжения, а также разработала различные аппаратные ускорители для высокоэффективной обработки сигналов сенсорной информации.Дальнейший ключевой прогресс возможен благодаря более интеллектуальному подходу к сбору сигналов, благодаря использованию знаний о конкретных сигналах датчиков. Во многих приложениях сигналы датчиков принимают форму внезапных всплесков, которые лучше всего обрабатываются с помощью технологий когнитивной выборки. Преимущество этих методов состоит в том, что они сокращают объем данных, которые необходимо обработать, примерно на 40 процентов, что значительно снижает энергопотребление.

Используя такие методы, исследователи смогли разработать дизайн процессора узла сенсора, который может работать при сверхнизком рабочем напряжении всего 0,5 В и потребляет всего от 29 до 39 пикоджоулей на рабочий цикл.«Дизайн представляет собой шаг к более полному набору аппаратных систем», — объясняет Лю.

«Новые устройства Интернета вещей играют ключевую роль в поддержке инициативы Singapore Smart Nation в широком спектре приложений, — говорит Лю. «Наша исследовательская группа стремится разрабатывать высокоэффективные аппаратные схемы и системы для достижения высокой производительности, искусственного интеллекта, высокой энергоэффективности и высокого уровня безопасности».


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.