Platformová nezávislá neurónová sieť pre samočinné mikrokontroléry spracúvajúce údaje snímačov

"Použitím štandardných knižníc na báze zbierky kompilátorov GNU (GCC) a znižovania zdrojového kódu na minimum je možná integrácia vrátane algoritmov učenia na mikrokontroléroch," uviedla organizácia. "Umelá neurónová sieť nie je povrchne zameraná na spracovanie veľkého množstva údajov, mala by však ponúkať možnosť realizácie samoštúdiacej mikroelektroniky, ktorá nevyžaduje pripojenie k cloudovému alebo výkonnejšiemu počítaču."

Aplikácie sa očakávajú okolo senzorov a monitorovania stavu pre aplikácie Industry 4.0, ako aj všeobecnejšie účely internetu internetu.

Sieť je modulárna, aby vyhovovala rôznym úlohám - konfigurovateľné sú parametre z normalizácie údajov senzorov, štruktúra siete, najvhodnejšia aktivačná funkcia a algoritmus učenia.

Ako algoritmus učenia sa implementoval multifunkčný algoritmus back-propagácie on-line a vyvíja sa stratégia evolučného vzdelávania.

"Programovanie s GCC umožňuje prenos na takmer všetky platformy," povedal Fraunhofer. "Toto umožňuje úplnú samostatnú integráciu vrátane algoritmu učenia na zabudovanom systéme. Klasický variant, v ktorom sa fáza výučby vykonáva na účinnejšej jednotke, je tiež možná. Výhodou v tomto prípade je, že rovnaký zdrojový kód môže byť použitý pre rôzne platformy - stačí ho zostaviť len pre príslušnú platformu. "

Pri používaní systému Windows je napríklad zdrojový kód kompilovaný ako knižnica dynamických odkazov (DLL), ktorá umožňuje integráciu do nástrojov ako Labview, Matlab alebo Visual Studio.

Pri počiatočnom vývoji je navrhnutý počítač pre rýchly výpočet. Po správnej konfigurácii môže byť implementovaná na zabudovanom systéme.

Verzie neutrálnej siete už boli preukázané na Raspberry Pi s Raspbian a ATMega32U4 - to bolo predmetom "Inteligentný samostatný senzor bezdrôtového prúdu", Príspevok predložený na európskej konferencii o inteligentných objektoch, systémoch a technológiách. Ďalšia implementácia bude predstavená na stánku Fraunhofer IMS na SPS IPC Drives 2018 v Norimbergu.

Budúce plány zahŕňajú energeticky účinný akcelerátor hardvéru špeciálne pre sieť.