VTT kehittää yhdessä eurooppalaisten kumppaneiden kanssa uudenlaista neuromorfista konenäköjärjestelmää, joka pyrkii jäljittelemään ihmisen näköaistia. Kehitystyössä yhdistetään uusinta anturiteknologiaa koneoppimiseen.
VTT:n koordinoimassa ja EU:n rahoittamassa MISEL-hankkeessa pyritään kehittämään nopea, luotettava ja energiatehokas konenäköjärjestelmä, jota voitaisiin käyttää tulevaisuudessa esimerkiksi itsestään lentävissä droneissa, teollisuus- ja palveluroboteissa sekä valvontajärjestelmissä.
MISEL-hankkeessa kehitettävä neuromorfinen eli aivojen toimintaa jäljittelevä konenäköjärjestelmä koostuu kolmesta osasta. Niistä ensimmäinen laite on järjestelmän anturi toimiva fotodetektori eli valoilmaisin, jonka kvanttipisteet havainnoivat näkyvän valon alueella sekä lähi-infrapuna-alueella. Infrapuna-alueen käyttö mahdollistaa havainnot myös sumussa, sateessa ja pimeässä.
Lisäksi silmänpohjan tapaan anturi valikoi ja pakkaa dataa ja lähettää sen eteenpäin. Ketjun toinen laite jäljittelee takaraivossa sijaitsevia pikkuaivoja, ja se voi tarjota ohjeita esimerkiksi nopeaan väistämisreaktioon. Ketjun kolmas laite on aivokuorta jäljittelevä prosessori, joka analysoi dataa yhä syvällisemmin ja ohjaa sensoria keskittymään kiinnostaviin kohteisiin.
Hankkeen tavoitteena on opettaa järjestelmä koneoppimisen keinoin tunnistamaan erilaisia tapahtumia, esimerkiksi erottamaan lentävä drone ja lintu toisistaan, ja ennakoimaan tapahtumien kulkua.
VTT keskittyy hankkeessa koordinoinnin lisäksi aivokuorta jäljittelevän prosessorin ja uudenlaisen haihtumattoman muistin kehittämiseen. Lisäksi VTT vastaa eri teknologioiden yhteensopivuudesta ja eri komponenttien yhdistämisestä prosessoreihin.
Vuoden 2021 alussa alkaneeseen, nelivuotiseen MISEL-hankkeeseen osallistuu VTT:n ohella kahdeksan kumppania: AMO GmbH (Saksa), University of Wuppertal (Saksa), Fraunhofer Centre for Applied Nanotechnology (Saksa), Kovilta Oy (Suomi), University of Santiago de Compostela (Espanja), Lodz University of Technology (Puola), Laboratoire national de métrologie et d’Essais (Ranska) ja Lund University (Ruotsi). EU:n Horizon 2020 -ohjelma rahoittaa projektia 4,96 miljoonalla eurolla.
TAUSTAA: Tulevaisuudessa näkyvää ympäristöä havainnoiva ja havaintoja tulkitseva konenäköjärjestelmä on itseohjautuvien laitteiden perusedellytys. Se on saatu toimimaan jo itseohjautuvissa autoissa lidar-tutkien ja tietokoneiden avulla, mutta kevyemmissä laitteissa, kuten itsenäisesti lentävissä droneissa, akut eivät vielä riitä tavallisten tietokoneiden käyttöön. Siksi tarvitaan energiatehokkaampaa käsittelykykyä ja uudenlaisia keinoja tunnistukseen.
Kuvituskuva: Shutterstock