Platformová nezávislá neuronová síť pro samočinné mikrokontroléry zpracovávající data senzorů

"Použitím standardních knihoven založených na kolekci překladačů GNU (GCC) a snížením zdrojového kódu na minimum je možná integrace včetně učebních algoritmů na mikrokontroléru," uvedla organizace. "Umělá neuronová síť se povrchně nesoustředí na zpracování velkých dat, měla by však nabízet možnost realizovat self-learningovou mikroelektroniku, která nevyžaduje spojení s mrakem nebo výkonnějšími počítači."

Aplikace jsou očekávány kolem senzorů a monitorování podmínek pro aplikace Industry 4.0, stejně jako obecnější účely IOT.

Síť je modulární, aby vyhovovala různým úlohám - lze konfigurovat parametry z normalizace údajů senzorů, struktura sítě, nejvhodnější aktivační funkce a algoritmus učení.

Jako algoritmus učení byl implementován online multi-volitelný algoritmus zpětného šíření a je vyvíjena strategie evolučního učení.

"Programování s GCC umožňuje přenos na téměř všechny platformy," řekl Fraunhofer. "Umožňuje plně samostatnou integraci včetně algoritmu učení na vestavěném systému. Klasická varianta, ve které je fáze výuky prováděna na účinnější jednotce, je také možná. Výhodou v tomto případě je, že stejný zdrojový kód lze použít pro různé platformy - stačí je kompilovat pro příslušnou platformu. "

Při použití systému Windows je například zdrojový kód zkompilován jako knihovna dynamických propojení (DLL), která umožňuje integraci do nástrojů jako Labview, Matlab nebo Visual Studio.

Pro počáteční vývoj je navržen počítač pro rychlý výpočet. Jakmile je konfigurace správná, může být implementována na vestavěném systému.

Verze neutrální sítě již byly demonstrovány na Raspberry Pi s Raspbian a ATMega32U4 - to bylo předmětem 'Inteligentní sepnutí senzoru pro bezdrátový proud", Příspěvek předložený na evropské konferenci o inteligentních objektech, systémech a technologiích. Další implementace bude představena na stánku společnosti Fraunhofer IMS na SPS IPC Drives 2018 v Norimberku.

Budoucí plány zahrnují energeticky účinný akcelerátor hardwaru speciálně pro síť.