Das CSEM (Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique) hat mit "Moody" ein neues Bildverarbeitungssystem vorgestellt, das menschliche Emotionen bei minimalem Stromverbrauch erkennen kann. Das System arbeitet mit einer Leistung von weniger als einem Milliwatt (sub-mW) und wird durch eine einzige Knopfzelle betrieben. Damit werde es zu einem entscheidenden Faktor für die Mensch-Maschine-Interaktion (HMI), Zugangskontrolle und Fahrsicherheitsanwendungen, heisst es. Herkömmliche Energieeinschränkungen werden im Zusammenhang mit Anwendungen des maschinellen Lernens (ML) überwunden.
"Im Mittelpunkt von 'Moody' stehen der ERGO640 High Dynamic Range (HDR)-Bildsensor und der Visage ML-Beschleuniger von CSEM – technologische Wunderwerke, die es 'Moody' ermöglichen, Daten direkt an der Quelle mit beispielloser Energieeffizienz zu verarbeiten", erläutert Petar Jokic, leitender Forschungs- und Entwicklungsingenieur beim CSEM. "Diese Komponenten, im Einklang mit fortschrittlichen eingebetteten Lernalgorithmen und ressourceneffizienter Software, machen 'Moody' zu einem idealen Kandidaten, um die Zukunft der ULP ML- und HMI-Anwendungen der nächsten Generation voranzutreiben."
Der ERGO640 verfügt laut CSEM über eine patentierte Analog-Digital-(A/D)-Umwandlungsarchitektur auf Pixelebene im Zeitbereich, die es ihm ermöglicht, ein breites Spektrum an Lichtintensitäten zu erfassen und selbst bei schwierigen Lichtverhältnissen eine genaue Bildgebung zu gewährleisten. Er verbraucht weniger als 1 Milliwatt (mW) Strom für die Videografik-Array-Auflösung (VGA 640 x 480) bei 10 Bildern pro Sekunde (FPS). Diese Effizienz ist für batteriebetriebene Geräte von entscheidender Bedeutung. Die Vielseitigkeit des ERGO640 zeige sich durch seinen On-Chip-Frame-Speicher mit einem Pixelabstand von 6,3 Mikrometern (µm) und einem Füllfaktor von 83 Prozent sowie anpassbaren Schnittstellen, so das CSEM. Dies gewährleiste die Kompatibilität mit Mikrocontrollern (µC), die über begrenzte Ressourcen verfügen. Damit sei es die ideale Wahl für energieeffiziente Anwendungen.
"Moody" lasse an eine Welt denken, in der Geräte die Emotionen des Trägers verstehen, auf deren Anwesenheit reagieren und deren Bedürfnisse antizipieren, und das alles mit dem kleinsten Energieverbrauch, den man sich vorstellen kann.
Die Rolle, die das CSEM bei ULP-Vision-Systemen und künstlicher Edge-Intelligenz (KI) spielt, gehe aber weit über "Moody" hinaus. Sie reiche bis zur Blick- und Gestenverfolgung für mehr Sicherheit in der autonomen Luftfahrt und autonomen Fahrzeugen, Gesichtserkennungstechnologie für sichere Identifizierung für Zugangskontrolle und effiziente Mensch-Maschine-Interaktionen sowie Bildverarbeitungstechnologie mit Edge-Processing mit dem Potenzial, die Patientenversorgung zu verbessern, Fahrersicherheit, Gebäudemanagement und mehr.
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