Neuromorfik Sensör Platformu ile Güvenli İnsan-Robot İşbirliği

[Erkan Teskancan]

## Neuromorfik Sensör Platformu ile Güvenli İnsan-Robot İşbirliği

Fraunhofer Enstitüleri, endüstriyel robotik uygulamalarda enerji verimliliği ve gerçek zamanlı performans sunan NeurOSmart adlı yeni bir nöromorfik sensör platformu geliştirdi. Bu platform, LIDAR sensörleri, yerleşik yapay zeka ve nöromorfik çipleri bir araya getirerek insan-robot iş birliğinde güvenliği artırıyor.

NeurOSmart, robotların karmaşık görevleri yerine getirirken insan varlığını sürekli izleyip gerçek zamanlı olarak adapte olmasını sağlıyor. Bu, üretim ortamlarında daha güvenli ve etkili işbirliği fırsatları sunuyor.

### Entegre 3D Algılama ve MEMS LIDAR

• NeurOSmart'un kalbinde, çalışma alanını kuşbakışı gözlemleyen bir LIDAR sistemi bulunuyor.
• Yakın kızılötesi dalgaboyunda kısa lazer darbeleri yayarak yansımalarla 3 boyutlu mesafe ölçümü yapıyor.
• Hareket ettirilebilir MEMS aynalar lazeri tüm çalışma alanına taratıyor ve yüksek çözünürlüklü mekânsal veri oluşturuyor.
• Aynalar, yaklaşık 1 mikrometre kalınlığında piezoelektrik alüminyum skandiyum nitrür (AlScN) malzemeden üretiliyor ve bu, yüksek tarama performansı ile düşük enerji tüketimini sağlıyor.

### Yerleşik Yapay Zeka ile Kenar Veri İşleme

• NeurOSmart platformundaki veri işleme doğrudan sensör sisteminde gerçekleşiyor.
• Büyük görüntü verilerinin merkezi kontrol cihazlarına gönderilmesi yerine, ön işleme kenarda yapılıyor.
• Fraunhofer IMS tarafından geliştirilen yapay zeka algoritmaları, gelen sinyalleri toplayıp ilgi alanlarını belirliyor.
• Bu yöntem veri oranını ve enerji kullanımını azaltırken insan-robot etkileşimi odaklı kaynak kullanımı sağlıyor.
• AI destekli değerlendirme sensör donanımına entegre edilerek algılama ve tepki arasındaki gecikme minimize ediliyor.

### Nöromorfik Hesaplama ile Milisaniyelik Tepki Süreleri

• Daha derin analiz ve hareket kontrol kararları için Fraunhofer IPMS tarafından geliştirilen nöromorfik hızlandırıcı çip kullanılıyor.
• Bu çip, biyolojik sinir ağlarından esinlenerek birbiriyle bağlı çok sayıda işlem biriminden oluşuyor.
• Paralel ve enerji verimli sinyal değerlendirmesi mümkün oluyor.
• Fraunhofer IAIS'in yapay zeka modelleri ile birlikte sensör girdisini işleyip birkaç milisaniye içinde mekanik reaksiyon başlatıyor.
• Bu sayede ağır sanayi robotları, tanımlı güvenlik bölgesine insan girdiğinde hemen yavaşlayabilir veya durabilir.
• Üretim ortamlarında güvenli olmayan senaryolar, Fraunhofer IAIS tarafından geliştirilen simülasyon ortamlarında yapay zeka eğitimine tabi tutuluyor.

### Endüstriyel Uygulamalar için Modüler Platform

• NeurOSmart platformu Fraunhofer ISIT liderliğinde ve IPMS, IMS, IWU ile IAIS katılımıyla standartlaştırılmış modüler bir teknoloji platformudur.
• Endüstriyel partnerler ihtiyaçlarına göre platformu uyarlayabilir.
• LIDAR algılama, yapay zeka destekli kenar işleme ve nöromorfik çipler, enerji verimli otonom sistemlerde (drone, tarımsal izleme) de kullanılabilir.
• Düşük gecikmeli karar verme ve uzun pil ömrü için ideal bir çözümdür.

NeurOSmart, sensör donanımı, yapay zeka ve beyin ilhamlı hesaplama mimarisini birleştirerek modern üretim ortamlarında güvenli ve hızlı insan-robot işbirliğini mümkün kılıyor.