CEA-Leti telah menuntut pengimejan autonomi pertama industri yang mengaktifkan telefon pintar dan peralatan kecil melalui pengecaman wajah. Imager ini menggabungkan pendedahan automatik untuk semua keadaan pencahayaan, pengesanan gerakan, pengekstrakan fitur untuk fungsi berdasarkan acara, dan pengesanan objek berdasarkan kecerdasan buatan.
Imager autonomi, yang disebut µWAI (micro-WAY), sekecil duit syiling 1 € dan menampilkan seni bina pembacaan dan pemprosesan novel yang direka bersama dengan saluran paip algoritma yang dioptimumkan, yang dikatakan dapat memberikan daya bangun ultra rendah mod dan pelaksanaan silikon padat untuk penjimatan kos.
Apakah pengimejan autonomi? Ia adalah kelas imej baru sensor dengan reka bentuk bersama pemerolehan gambar autonomi dan pemprosesan imej yang ketat, kata Antoine Dupret, pengurus perkongsian industri CEA-Leti. "Sebenarnya, itu adalah sensor penglihatan kerana menganalisis pemandangan untuk mengekstrak maklumat yang relevan."
Institut penyelidikan teknologi mengatakan ia adalah sensor gambar pintar pertama yang menggabungkan pendedahan automatik untuk semua keadaan pencahayaan (untuk pengecaman tepat dalam keadaan berubah-ubah) dan julat dinamik 88-dB, bersama dengan pengesanan gerakan, pengekstrakan fitur untuk fungsi berdasarkan acara, dan Pengenalan objek berasaskan AI yang mencetuskan pengenalan yang sangat dipercayai (dengan ketepatan 95%).
Peranti pengimejan autonomi CEA-Leti µWAI (Gambar: CEA-Leti)
Pengiktirafan berasaskan AI menawarkan dua faedah utama. "AI mempunyai dua ciri penting yang dieksploitasi dalam pengimejan autonomi. Pertama, AI membolehkan mencapai nisbah pengiktirafan tinggi. Ini akhirnya mengurangkan penggunaan tenaga dengan mengurangkan jumlah penggera palsu, ”kata Dupret. "Kedua, AI, sampai batas tertentu, serbaguna, iaitu algoritma dan / atau perkakasan yang sama dapat digunakan untuk pengenalan objek yang berlainan dengan hanya mengubah 'bobot', fitur yang dipelajari. Oleh itu, pengimejan autonomi boleh digunakan untuk mengenali objek lain. "
Penjimatan tenaga
Bersama-sama, ciri utama imager - pendedahan automatik untuk semua keadaan pencahayaan, pengesanan gerakan, pengekstrakan fitur untuk fungsi berdasarkan acara, dan pengenalan objek berdasarkan AI - memungkinkan pembuatan keputusan yang sangat dapat dipercayai untuk beberapa puluh pJ / piksel / bingkai, mengungguli sistem luar rak yang ada, menurut CEA-Leti.
"Angka-angka itu berasal dari penggunaan daya, kecepatan bingkai, dan resolusi sensor gambar," kata Dupret. "Mengingat sensor gambar VGA berfungsi pada 15 fps dengan penggunaan daya 100 mW, tenaga per piksel dan bingkai adalah 100e-3 / 310e3 / 15 = 21 nJ / piksel / bingkai, tanpa pemrosesan."
Penyelidik mengatakan pelaksanaan khas menggunakan kamera berkuasa rendah ditambah pemproses memerlukan lebih kurang 10,000 kali lebih banyak tenaga daripada pengimejan µWAI.
Dupret berkata pelaksanaan COTS memerlukan sekurang-kurangnya satu sensor gambar dan satu mikrokontroler. "Sensor gambar beresolusi rendah biasa menggunakan beberapa puluh miliwatt. Ia memerlukan mikrokontroler untuk menyesuaikan fungsinya, misalnya, untuk menyesuaikan waktu pendedahan. Kemudian, gambar mesti dianalisis. Secara keseluruhan, belanjawan kuasa minimum adalah dalam jarak ratusan miliwatt. "
CEA-Leti menunjukkan operasi 3-6 µW untuk pengimejan, yang memenuhi syarat untuk aplikasi IoT, dan ia dapat berfungsi dengan sel butang yang bertahan selama lima tahun.
Namun, keuntungan tidak begitu dramatik mengenai luas atau isipadu, kata Dupret. "Imager autonomi dimaksudkan untuk membangunkan sistem yang lebih kompleks. Oleh itu, pemproses lain diperlukan untuk lebih memanfaatkan gambar. "
Imager juga memberikan pengiktirafan berasaskan AI yang mematuhi privasi kerana gambar diproses dalam sensor gambar itu sendiri. "Sensor gambar µWAI melakukan pemrosesan data on-the-fly dalam sensor gambar (tanpa memori bingkai). Oleh itu, kandungan pemandangan tidak dihantar ke luar cip dan hanya satu set ciri. "
Aplikasi untuk sensor gambar µWAI termasuk peralihan automatik dan pengenalan wajah dalam peranti mudah alih, peralihan peralatan rumah tangga pintar tanpa sentuhan, dan peranti sukan dan hiburan di rumah pintar. Sensor gambar pintar juga dapat digunakan untuk pengecaman wajah, penghitungan orang, pencetus penggera di bangunan pintar, kesedaran situasi dalaman kenderaan, pengenalan pemandu, kesedaran keadaan tempat letak kereta, dan sistem pembukaan kunci pintar di dalam kereta.
Pasukan CEA-Leti bekerjasama dengan STMicroelectronics untuk membangunkan produk pengimejan pintar khusus sambil mereka ingin melanjutkan teknologi kepada kes penggunaan lain, kata Dupret. Pada masa ini, CEA-Leti memanfaatkan teknologi CIS dan piksel BIS tercanggih STMicroelectronics.
"Aplikasi berikutnya akan bergantung pada sasaran rakan industri kami," kata Dupret. "CEA-Leti bekerjasama dengan rakan industri untuk mengembangkan inovasi yang dibuat khusus."
Teknologi µWAI akan diperkenalkan pada acara digital CEA-Leti, Leti Innovation Days, 22 dan 23 Jun 2021.