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Maschinelles Sehen Die Augen für das Internet der Dinge

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Im EU-Projekt ,,Eyes of Things“ steht die mächtigste Sinneswahrnehmung des Menschen im Zentrum der Forschung: das Sehen. Auf der Basis von Miniaturkameras aus der Endoskopie sollen Applikationen entwickelt werden, damit intelligente Systeme zukünftig Umgebungen umfassend, länger und interaktiver wahrnehmen können.

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Eine Miniaturkamera des Projektpartners AWAIBA zeigt, wie klein eine unabhängige Kamera sein kann.
Eine Miniaturkamera des Projektpartners AWAIBA zeigt, wie klein eine unabhängige Kamera sein kann.
(Quelle: AWAIBA)

Die Einsatzmöglichkeiten von Computer-Vision-Techniken schreiten durch fortschrittliche Programme und Methoden enorm schnell voran und gehen heutzutage weit über die Grundlagenforschung und Fabrikautomation hinaus. Mittlerweile existieren Computerchips, die visuelle Daten in Echtzeit verarbeiten und es ermöglichen, dass Zwischenspeichern überflüssig ist. Auch mobile Endgeräte verdanken ihren kommerziellen Erfolg nicht zuletzt ihrer beachtlichen Funktionalität in den Bereichen Foto und Video.

Ein Chip des Projektpartners Movidius im Vergleich zu einer Münze. Maschinelles Sehen wird immer leistungsfähiger und verbündet sich mit dem Internet der Dinge.
Ein Chip des Projektpartners Movidius im Vergleich zu einer Münze. Maschinelles Sehen wird immer leistungsfähiger und verbündet sich mit dem Internet der Dinge.
(Quelle: Movidius)
Die Ansprüche an die Simulation des Sehens sind dabei bezüglich Stromverbrauch und erforderlicher Rechenleistung sehr hoch. Auf Grund der begrenzten Batteriekapazität können Bildverarbeitungsapplikationen bisher nicht dauerhaft, sondern nur für kurze Zeit verwendet werden. „Herausforderung ist es, die weitreichende Gewinnung und Verarbeitung visueller Informationen auf einen möglichst geringen Energiebedarf hin zu optimieren“, sagt Prof. Dr. Didier Stricker, Leiter des Forschungsbereichs Erweiterte Realität/Augmented Vision am Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kaiserslautern. Ziel des Projekts mit dem Namen „Eyes of Things“ ist daher die Entwicklung neuartiger, energiesparender Anwendungen, die sowohl unabhängig als auch in Geräten eingebettet eingesetzt werden können.

Kamerasysteme mit verbesserten Energieverbrauch

Vor diesem Hintergrund arbeiten die Wissenschaftler um Prof. Stricker innerhalb der nächsten drei Jahre an der Integration der ersten Prototypen und entwickeln eine grundlegende Plattform für Applikationen, die Kamerasysteme dahingehend optimieren, ihren Energieverbrauch zu reduzieren und den Benutzer optimal und effektiv zu unterstützen.

Kerntechnologie ist eine auf einem als Prozessor fungierenden Chip platzierte Miniaturkamera, die bislang zu medizinischen Zwecken in der Endoskopie eingesetzt wurde. Diese wird zunächst zur videobasierten Lebensaufzeichnung (Lifelogging) angewendet und in intelligenten Spielzeugen eingesetzt. Außerdem integriert man das System in interaktive Museumsführungen, sodass das automatische und angepasste Abspielen von Audiokommentaren erleichtert wird.

Gemeinsam mit sieben europäischen Partnern aus Industrie und Forschung arbeitet das DFKI in Rahmen von „EoT“ auch daran, Erfolg versprechende neue Geschäftsmodelle zu entwickeln. Als Teil des Europäischen Rahmenprogramms für Forschung und Innovation, Horizon 2020, läuft das im Januar 2015 gestartete Projekt bis Ende 2017 und wird von der EU mit fast fünf Millionen Euro gefördert. Konsortialführer des Projekts ist die Universidad Real de Castilla-La Mancha in Ciudad Real, Spanien.

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