Ingenieure entwickeln derzeit einen Weg, um die computergestützte Bildverarbeitung menschenähnlicher zu gestalten. Die Forschung des Teams an der Swanson School of Engineering der University of Pittsburgh zielt darauf ab, es der computergestützten Bildverarbeitung (CV) zu ermöglichen, mit weniger Energie und Daten zu arbeiten. Energieverbrauch und großer Speicherverbrauch sind derzeit zwei der Hauptnachteile der computergestützten Bildverarbeitung. Diese beschränken ihre Nützlichkeit für Hochgeschwindigkeits- und Ressourcenmangelkantenanwendungen – wie die Verfolgung von Hyperschallraketen und autonome Navigation. Unter diesen Umständen bedeuten potenzielle Anwendungsgrößen, Gewichts- und Leistungsbeschränkungen, dass die computergestützte Bildverarbeitung unpraktisch ist.
Um in dieser Hinsicht Fortschritte zu erzielen, arbeiten die Ingenieure der University of Pittsburgh hart daran, die nächste Generation der computergestützten Bildverarbeitung einzuleiten. Inspiriert von der Funktionsweise des menschlichen visuellen Systems hoffen sie, mithilfe der neuromorphen Ingenieurwissenschaft die visuellen Verarbeitungssysteme neu zu erfinden. Neuromorphic engineering ist ein aufregendes neues Forschungsgebiet, das darauf abzielt, die nächste Generation von Bildverarbeitungssystemen durch Reduzierung der Anzahl der erforderlichen Operationen durch ereignisgesteuerte Berechnung – inspiriert von biologischen Prozessen – zu schaffen.
Rajkumar Kubendran, Assistenzprofessor an der Swanson School of Engineering an der Pitt und leitendes Mitglied des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), leitet die Arbeit. Kürzlich erhielt er ein Faculty Early Career Development (CAREER) -Stipendium von der National Science Foundation (NSF) für seine Arbeit zur Entwicklung energieeffizienter und datenarmer neuromorpher Systeme. Durch die biologisch inspirierten Sensoren, Prozessoren und Algorithmen will Kubendran die CV-Systeme optimieren, um den Energieverbrauch drastisch zu reduzieren und die Notwendigkeit für einen großen Datenfluss zu beseitigen.
“Indem wir den Einsatz von fortschrittlicher Bildverarbeitung auf persönlichen Elektronikgeräten ermöglichen, können wir unseren Lebensstil durch Technologien wie selbstfahrende Fahrzeuge, ständige intelligente Überwachung und Anwendungen der virtuellen und erweiterten Realität revolutionieren”, sagte Kubendran. “Europäische und asiatische Unternehmen entwickeln hauptsächlich bioinspirierte Sensorsysteme ohne Industrie- oder akademische Beiträge aus den Vereinigten Staaten. Dieses Projekt wird diese nationale Herausforderung angehen und den USA eine Führungsposition bei der Implementierung von Bildverarbeitungssystemen der nächsten Generation verschaffen.”