Raziskovalci združili svetlobni senzor in nevronsko mrežo

Jurij Kristan

10. mar 2020 ob 09:50:18

Avstrijski inženirji so v enem električnem vezju hkrati implementirali tako fotosenzor kot nevronsko mrežo, s čimer so močno pospešili obdelavo podob.

Strojni vid je danes sestavljen iz svetlobnega tipala - običajno vezja CCD - in računalnika s strojno inteligenco, kamor se signal iz senzorja pošlje v obdelavo. Takšen način je načeloma zadovoljiv v današnjih večjih sistemih na prototipnih samovoznih avtomobilih, ki zmorejo obdelati nad sto sličic v sekundi. Toda širitev strojnega vida na vse manjše naprave terja znatno zmanjšanje tako teže kot električne porabe, dočim bodo roboti, ki se bodo orientirali v okolici ljudi, tudi signale morali predelovati hitreje. Za to se bo treba poslužiti receptov, ki bodo določen del obdelave slike opravili še pred pošiljanjem v centralne "možgane", s čimer bomo zmanjšali zamik.

Raziskovalci na dunajski Tehniški univerzi so sedaj izgotovili prvi čip, ki združuje tako zajem podob kot njihovo grobo osnovno obdelavo. Način je v osnovi preprost: fotodiode za zaznavanje svetlobe so hkrati tudi vozlišča nevronske mreže. To so dosegli z rabo tankih filmov volframovega diselenida, s katerimi je mogoče oblikovati fotodiode, ki jim lahko z električnimi signali spreminjamo občutljivost. Takšen sistem je znal z nekaj učenja prepoznati črke "n", "v" in "z" še pred pošiljanjem signala dalje, in sicer s teoretično frekvenco kar dvajset milijonov sličic na sekundo. Obenem tudi ni potreboval zunanjega napajanja. Treba pa je poudariti, da gre v tem primeru še za zelo primitivno napravo: vsebuje zgolj 27 tipal in zmore predelovati podobe velikosti 3×3 pike. Preden od tu prispejo praktične rešitve, bo preteklo še dosti vode.