Schnellere Umwelterkennung durch TU Wien

Forschende der TU Wien haben einen KI-Sensor für die schnelle Bilderkennung entwickelt.

An der TU Wien tüftelt man an einer KI-Lösung zur schnellen Auswertung von Bildern, und mit schnell meint man eine Erkennung innerhalb von einigen Nanosekunden.

Symbolbild KI-Chip Erkennung

Symbolbild KI-Chip Erkennung. Quelle: TU Wien

Die kurze Reaktionsdauer wird durch ein neuronalen Netz ermöglicht, das dem Bildsensor integriert ist. Der KI-Chip wird auf die Objekterkennung trainiert. Das Konzept spart sich den gewohnten Ablauf von der Konvertierung des Kamerabildes und anschließender Auswertung. Zudem bedeutet das Prinzip auch die Reduktion von Stromverbrauch und die Verbesserung von niedrigen Bildrate.

Der TU Wien Ansatz basiert auf einem rekonfigurierbaren zweidimensionalen Halbleiter-Fotodiodenarray, der die Gewichtung in einer verstellbaren Photoresponsivitätsmatrix speichert. Damit ist supervisioniertes und unsupervisioniertes Lernen möglich. Vor allem aber erreicht man einen Durchsatz von 20 Millionen Bins pro Sekunde. Die konventionelle Herangehensweise, die Bilder anhand der einzelnen Pixel auseinanderzunehmen, wird mit dem Chip umgangen.

Der Ansatz wird durch Fotodetektoren aus Wolframdiselenid möglich, das nur aus drei Schichten von Atomen besteht. Die Empfindlichkeit der Elemente kann durch das lokale elektrische Feld direkt am Fotodetektor nach Bedarf eingestellt werden. Das regelt eine Software. Ist das Training beendet, braucht es die Software nicht mehr und es erkennt beispielsweise Buchstaben innerhalb von 50 Nanosekunden.

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