Περιγραφή
Τα τελευταία χρόνια, υπήρξε ένα μεγάλο και συνεχώς αυξανόμενο ενδιαφέρον για ανάπτυξη εφαρμογών μηχανικής όρασης για ενσωματωμένες φορητές IoT συσκευές, που να ικανοποιούν απαιτήσεις υψηλής απόδοσης, χαμηλού κόστους υπολογισμών και μικρού χώρου αποθήκευσης. Η χρήση μεθόδων βαθιάς μάθησης αυξάνει την απόδοση τέτοιων συστημάτων σε πολύ υψηλά επίπεδα έχοντας όμως παράλληλα υψηλές απαιτήσεις μνήμης και ισχύος. Ο κύριος σκοπός του DEEPEVIOT είναι να σχεδιάσει και να υλοποιήσει μια ετερογενή πλατφόρμα που θα αποτελείται από πολλαπλούς επεξεργαστές γραφικών χαμηλής ισχύος με δυνατότητες επιτάχυνσης αλγορίθμων βαθιάς μάθησης. Θα παρέχεται ένα SDK λογισμικού για προβλήματα μηχανικής όρασης χρησιμοποιώντας βελτιστοποιημένες τεχνικές βαθιάς αραιής κωδικοποίησης ειδικά σχεδιασμένες για την προαναφερθείσα πλατφόρμα. Τα πλεονεκτήματα του προτεινόμενου συστήματος εκτείνονται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών από τη βιομηχανική και τη χειρουργική ρομποτική μέχρι τα αυτόνομα οχήματα, τις έξυπνες κάμερες ασφαλείας και τις στρατιωτικές εφαρμογές.
ΕΝΟΤΗΤΕΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Το έργο περιλαμβάνει τις παρακάτω ενότητες εργασίας
ΕΝΟΤΗΤΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 1
Προσδιορισμός με ακρίβεια των προβλήματων και εμποδίων στους τομείς ενσωματωμένης μηχανικής όρασης με χρήση τεχνικών βαθιάς μάθησης και απόδοσης προκειμένου να υπάρξει συνεισφορά στην πρόοδο της έρευνας στα αντίστοιχα πεδία. Η ΕΕ1 θα παράσχει τις προδιαγραφές για την έρευνα και το σχεδιασμό της αρχιτεκτονικής και θα εξασφαλίσει τη σωστή διάδοση των αποτελεσμάτων της έρευνας
ΕΝΟΤΗΤΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 2
Ανάπτυξη προσεγγίσεων για την κανονικοποίηση των δομών συνελικτικών νευρωνικών δικτύων (ΣΝΔ) συμπεριλαμβανομένου φίλτρων, καναλιών και βάθους, με απώτερο στόχο την εύρεση μιας συμπαγής δομής ενός μεγαλύτερου ΣΝΔ με μικρότερες υπολογιστικές απαιτήσεις και τον σχεδιασμό μια αραιής δομής που θα βελτιστοποιεί τη δυναμικής διαχείρισης τοπικών μνημών σε ετερογενή συστήματα βασισμένα σε επεξεργαστές GPGPU πολύ χαμηλής ισχύος.
ΕΝΟΤΗΤΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 3
Βελτιστοποίηση της ετερογενούς πλατφόρμας αποτελούμενης από πολλαπλές GPUs πολύ χαμηλής ισχύος με δυνατότητες επιτάχυνσης αλγορίθμων μηχανικής όρασης βασισμένες σε ΣΝΔ οι οποίες θα βελτιστοποιηθούν (σε επίπεδο υλικού και λογισμικού) για την υλοποίηση τουλάχιστον δύο σεναρίων που θα αναπτυχτούν στα πλαίσια του έργου.
ΕΝΟΤΗΤΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 4
Ανάπτυξη των απαραίτητων «επιταχυντών υλικού» (hardware accelerators) που θα υποστηρίζουν τις (προσαρμοσμένες για υλοποίηση αλγορίθμων μηχανικής όρασης) GPUs που θα προκύψουν από την ΕΕ3 αναλαμβάνοντας τις λειτουργίες των αλγορίθμων με τις πιο υψηλές
απαιτήσεις σε ταχύτητα κλπ. Επιπλέον στην ΕΕ αυτή θα λάβει χώρα η διασύνδεση των επιταχυντών υλικού με τις βελτιωμένες GPUs (τις GPGPUς) σε board τύπου AP SoC οδηγώντας στην υλοποίηση της τελικής πλατφόρμας η οποία θα ελεγχθεί για την ορθή λειτουργία της
ΕΝΟΤΗΤΑ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 5
Ανάπτυξη και αξιολόγηση τριών ιδιαίτερα αποδοτικών εφαρμογών που αποδεικνύουν τις σημαντικές δυνατότητες των τεχνολογιών υλικού (hardware) και λογισμικού (software) σε σενάρια αναγνώρισης εκφράσεων προσώπου από έξυπνες κινητές συσκευές και σε προβλήματα οπτικής αναγνώρισης και παρακολούθησης αντικειμένων χρησιμοποιώντας ευρέως διαδεδομένα dataset
φυσικών εικόνων και εικόνων προσώπου καθώς και δεδομένα που θα συλλεχθούν από κινητά τηλέφωνα 50 φοιτητών του Πανεπιστημίου Πατρών.
Ομάδα έργου
Η Think Silicon ΑΕ είναι μια ιδιωτική εταιρεία που ιδρύθηκε το 2007 και δραστηριοποιείται στην σχεδίαση και υλοποίηση Μονάδων Επεξεργασίας Γραφικών (Graphics Processors Units ή GPUs) και Ελεγκτών Οθόνης (Display Processors/Controllers) για την αναδυόμενη αγορά του Internet of Thinks (IoT) και των συσκευών τύπου Wearable. Η εταιρία προσφέρει μια εκτεταμένη σειρά ανταγωνιστικών προϊόντων πνευματικής ιδιοκτησίας (IPs) για συσκευές που διαθέτουν ενσωματωμένες οθόνες και έχει αναπτύξει τεχνογνωσία για Συστήματα εντός Ολοκληρωμένου (System-on-Chip ή SoC) που απαιτούν πολύ χαμηλή κατανάλωση ισχύος, πολύ μικρή επιφάνεια ολοκληρωμένου και έχουν εξαιρετικά χαμηλές απαιτήσεις μνήμης.
Το Ινστιτούτο Βιομηχανικών Συστημάτων (ΙΝ.ΒΙ.Σ.) αποτελεί ερευνητικό ινστιτούτο του Ε.Κ. ΑΘΗΝΑ και εδρεύει στην Πάτρα. Εστιάζει σε τεχνολογίες αιχμής εφαρμόσιμες στο βιομηχανικό και επιχειρησιακό περιβάλλον, με τελικό ζητούμενο την καινοτομία και την αύξηση της ανταγωνιστικότητος της Ελληνικής βιομηχανίας. Γενικός στόχος του ΙΝ.ΒΙ.Σ. είναι η διεξαγωγή εφηρμοσμένης και τεχνολογικής έρευνας στις ερευνητικές περιοχές ενδιαφέροντός του, η ανάπτυξη εφαρμογών και προϊόντων και η παροχή προηγμένων υπηρεσιών.
Το Εργαστήριο Ηλεκτρονικών Εφαρμογών είναι ένα από τα κύρια εργαστήρια στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Πατρών. Ιδρύθηκε το 1974 και έχει αναλάβει την εκπαίδευση των φοιτητών στον κύκλο των μαθημάτων Ηλεκτρονικής, Μικροηλεκτρονικής, Μικροϋπολογιστών, Ενσωματωμένων Συστημάτων, Τηλεπικοινωνιακών Ηλεκτρονικών και τοπικών δικτύων πραγματικού χρόνου. Πέραν της εκπαίδευσης, ένας άλλος σημαντικός στόχος του Εργαστηρίου είναι η προσανατολισμένη έρευνα που έχει ως αντικείμενο την ανάπτυξη πρωτοποριακών συστημάτων υλικού/λογισμικού και την εφαρμογή τους σε συγκεκριμένο περιβάλλον.
Τελευταία Νέα
Kick Off Meeting
Οι εταίροι της κοινοπραξίας DEEP EVIoT συμμετείχαν στη εναρκτήρια συνάντηση του έργου στις 29 Ιανουαρίου 2019 στη Πάτρα, στις εγκαταστάσεις της ThinkSilicon.
Read more