Аппаратная реализация нейросетевых технологий в

технических средствах охраны военных объектов

1 Лаборатория нейроморфных технологий НГТУ

к.т.н. доц. Гаврилов А.В., Канглер В.М.Лаборатория Нейроморфных Технологий НГТУ

2016

Лаборатория нейроморфных технологий НГТУ

Нейронные сети и глубокое обучение

2

Ошибка (Топ-5) на наборе ImageNet

Нейронные сети с глубоким обучением демонстрируют лучшие результаты в решении многих задач.

В задачах компьютерного зрения.

В задачах обработки аудио и речи.В задачах обработки текстов на естественном языке.

Глубокие нейронные сети уже превосходят человека в распознавании лиц и различных объектов.

Глубокое обучение в ближайшее время полностью изменит способы того, как технические системы смогут видеть, слышать и интерпретировать.

Лаборатория нейроморфных технологий НГТУ

Интеллектуальные системы безопасности

3

Нейросетевые технологии позволят интеллектуализировать системы комплексной безопасности и автоматизировать часть функций, выполняемых человеком в таких областях как:

1. Системы видеонаблюдения

2. Системы аудиоаналитики

3. Кибербезопасность

4. Контроль и управление доступом

5. Интегрирование и обработка гетерогенной информации от различных сенсоров и датчиков

Лаборатория нейроморфных технологий НГТУ

Аппаратная реализация НС

4

(АД) Адаптируемость под задачу

(ПР) Производительность

(ЭФ) Энергоэффективность

(УД) Удобство для программирования

(МА)

Масштабируемость

Лаборатория нейроморфных технологий НГТУ

Нейросетевые технологии в миреВ России

5

В мире

NeuroMatrix

TrueNorth

Zeroth

Tensor Processing

UnitDGX-1

Лаборатория нейроморфных технологий НГТУ

Нейроморфный чип “Алтай”

6

Нейрочипы — это новая элементная база для умных устройств.

Нейроморфный чип “Алтай”1. Энергоэффективный.2. Высокопроизводительный.3. Масштабируемая и

отказоустойчивая архитектура.

4. Отечественный.Низкое энергопотребление, малый размер и высокая производительность позволят применять нейрочип “Алтай” в очень широком спектре интеллектуальных устройств.

Лаборатория нейроморфных технологий НГТУ

Интеллектуальные автономные камерыАвтономная умная видеокамера или DVS-камера (Dynamic Vision Sensor)

1. Способна распознавать только интересующие объекты и уведомлять центр управления.

2. Возможна скрытая установка на отдалении от охраняемого объекта, например, на дереве, в кустах и т.п.

3. Может функционировать в автономном режиме без подключения к сети питания за счет низкого энергопотребления нейроморфного чипа “Алтай”, распознающего объекты.

7

Лаборатория нейроморфных технологий НГТУ

Интеллектуальные автономные микрофоны

8

Автономный умный микрофон или DAS-сенсор (Dynamic Audio Sensor)

1. Способен распознавать звуковые паттерны интересующих объектов и уведомлять центр управления.

2. Скрытая установка как внутри, так и вовне охраняемого периметра.

3. Может функционировать в автономном режиме без подключения к сети питания за счет низкого энергопотребления нейроморфного чипа “Алтай”, распознающего объекты.

Лаборатория нейроморфных технологий НГТУ

Автоэнкодеры

9

Обучаем нейросеть восстанавливать зашумлённый сигнал

Например, использование такого нейросетевого фильтра в тепловизорах увеличит дальность обнаружения объектов известных типов.

Еще одной областью применения нейроморфных процессоров является выделение значимых сигналов на фоне шума.

Использование такого процессора для подавления шумов позволит детектировать требуемые объекты, даже когда оператор не видит объекты на фоне шума.

Исходноеизображение

Изображение под шумом

Восстановлен-ное

изображение

Лаборатория нейроморфных технологий НГТУ

Заключение

10

Применение нейросетевых технологий значительно улучшит существующие системы комплексной безопасности и позволит создать новые классы таких систем.

Нейросетевые технологии привнесут интеллектуальность в системы комплексной безопасности, что позволит:

1. Снизить нагрузку на оператора системы и повысить эффективность его работы, благодаря возможности распознавать и классифицировать объекты по видео и аудиосигналу.

2. Кардинально снизить вероятность ложных срабатываний и ошибок.

3. Создать новые классы охранных устройств, которые смогут работать в автономном режиме и самостоятельно принимать решение о том, когда нужно уведомить оператора.

Лаборатория нейроморфных технологий НГТУ

Благодарю за внимание

11

Аппаратная реализация нейросетевых технологий в технических средствах

охраны военных объектовк.т.н., доц. Гаврилов Андрей Владимирович,

Канглер Валерий МихайловичЛаборатория Нейроморфных Технологий, НГТУ

http://motivnt.ru/laboratory/https://www.facebook.com/motivnt

info@motivnt.ru