Proyecto SEIs

SEIs: Diseño hardware para sistemas empotrados en entornos inteligentes

TEC2011-24319                                                                              (01/01/2012 - 30/09/2015)

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RESUMEN


Los constantes avances en las tecnologías de la información y las comunicaciones están produciendo una transformación sin precedentes en nuestra sociedad, al permitir el desarrollo de entornos inteligentes capaces de reaccionar y adaptarse a la presencia de individuos u objetos y proporcionar nuevos servicios a los usuarios. Desde el punto de vista económico, esto abre nuevas posibilidades para el mercado, que deberá afrontar el desarrollo de novedosas aplicaciones para áreas tan diversas como salud, administración y servicios públicos, transportes, domótica, entretenimiento, seguridad y medioambiente. La Microelectrónica es, sin duda, una de las tecnologías base en las que se apoya este nuevo paradigma de la "Inteligencia Ambiental", ya que puede proporcionar los dispositivos sensores y elementos de procesado y comunicación requeridos por las nuevas aplicaciones. En particular, el diseño de sistemas empotrados que incluyan sensores capaces de percibir y analizar un determinado escenario, proporcionar una elevada capacidad de procesado y facilitar canales de comunicación de diferente naturaleza, es uno de los principales retos que se plantean al diseño microelectrónico. Al mismo tiempo, estos dispositivos deben implementar distintas técnicas de inteligencia distribuida que faciliten la cooperación con sus vecinos, la adaptación a los posibles cambios de contexto y la interacción natural con el usuario.

El proyecto SEIs ha explorado el empleo de nuevas técnicas de procesado y proporcionado elementos de circuito y herramientas de diseño que faciliten el desarrollo de sistemas empotrados para entornos inteligentes. Para cumplir estos objetivos se ha recurrido, por una parte, a la utilización de técnicas de soft-computing para manejar la imprecisión y ambigüedad de la información suministrada por los sensores, para implementar mecanismos de inferencia aproximados que emulen el esquema de razonamiento humano y para facilitar la interacción hombre-máquina mediante descripciones en lenguaje natural. Por otra parte, se han desarrollado nuevas metodologías y técnicas de diseño que permiten establecer compromisos adecuados entre recursos y funcionalidad, y que facilitan la exploración del espacio de diseño de las soluciones propuestas.

Los dominios de aplicación considerados en el proyecto han estado básicamente relacionados con las áreas de Seguridad y Control Medioambiental, aunque la mayoría de los resultados obtenidos pueden encontrar aplicación práctica en otros campos de la ingeniería y las ciencias sociales. Entre las principales aportaciones del proyecto cabe destacar: a) la definición de un nuevo lenguaje de especificación de sistemas difusos basada en el estándar XML; b) una versión actualizada del entorno Xfuzzy que incluye nuevas herramientas de síntesis hardware; c) el desarrollo de módulos-IP específicos para distintas tareas de procesado de imágenes y video en sistemas empotrados, así como para aplicaciones convencionales de control; d) la propuesta de metodologías de diseño y test que permiten acelerar el ciclo de desarrollo de este tipo de productos; e) una plataforma de desarrollo HW/SW para sistemas de visión sobre FPGAs; f) el análisis de nuevas técnicas y elementos de circuito para facilitar la autenticación de elementos hardware; y g) implementaciones eficientes de algoritmos específicos para sistemas inteligentes de visión (extracción de background, etiquetado de componentes conectados, identificación de huellas dactilares, detección de caras, etc.)

 

Instituto de Microelectrónica de Sevilla

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