传感技术结合机器学习，欧洲科学家打造低功耗机器视觉技术
2021-04-30 11:09:45   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

MISEL项目旨在为无人机等开发机器视觉系统

据麦姆斯咨询介绍，无人机和其它自动机器人必须观察周围环境并实时做出解释。当前技术需要的能源，现有轻量级设备中的电池却无法满足。鉴于此原因，芬兰技术研究中心（VTT Research，以下简称“VTT”）及其合作伙伴受到人类视觉系统的启发，正在开发一种快速、安全和节能的机器视觉系统。

观察可见光环境并对观察到的事物进行解释，这是机器视觉系统实现自动工作的先决条件。为了确保速度和安全，机器视觉系统必须在本地计算。在自动驾驶汽车中，则可以通过激光雷达和计算机实现，而在较轻的设备（如无人机）中，电池却不足以为普通计算机硬件供电。

由欧盟资助的MISEL（Multispectral Intelligent Vision System with Embedded Low-Power Neural Computing，译为“嵌入式、低功耗神经计算的多光谱智能视觉系统”）项目于2021年1月展开，由VTT协调，旨在开发出快速、可靠和节能的机器视觉系统，可用于无人机、工业机器人、服务机器人以及监控系统等。

“除了算法之外，我们正在开发比使用微处理器和显卡的计算机更适合本地感知和分析的设备”负责协调MISEL项目的VTT资深科学家Jacek Flak评论道。

“我们正在仿效能在本地工作的快速、节能的人类视觉系统。系统必须从一开始就过滤要处理的观测结果，而不是拍摄一系列常规照片并查看其包含的所有数据。当系统专注于事件，如场景的变化时，可以进行过滤。”

MISEL项目正在开发一种神经形态机器视觉系统，这意味着它具有模仿人脑的功能，由三个组件组成。系统的第一个组件是采用由对可见光和红外光都灵敏的量子点所设计的光电探测器。对红外光灵敏，也就允许了其在雾、雨或黑暗环境中可以工作。传感器与视网膜一样，选择和压缩数据并传送数据。第二个组件模仿位于后脑勺的小脑，可以给出如快速移动（反射）的指令。第三个组件是模仿大脑皮层的处理器。它对数据进行更深入的分析，并指示传感器专注于感兴趣的对象。

该项目旨在利用机器学习方法训练系统识别不同的事件，例如区分飞行中的无人机和鸟类、预测事件链。除了进行项目协调，VTT在该项目中的作用是专注于开发模仿大脑皮层功能的处理器和新型非易失性存储器。此外，VTT还负责研究不同技术的兼容性以及不同组件与处理器的集成。

为期四年的MISEL项目于2021年初启动，除了VTT，还有以下八个合作伙伴参与：AMO（德国）、伍珀塔尔大学（德国）、弗劳恩霍夫应用纳米技术中心（德国）、Kovilta（芬兰）、圣地亚哥大学（西班牙）、洛兹理工大学（波兰）、法国国家度量衡学实验室（法国）、隆德大学（瑞典）。欧盟的“地平线2020”计划为该项目提供496万欧元的资金支持。

延伸阅读：

《飞行时间（ToF）传感器技术及应用-2020版》