利用PIR传感器的模拟行为作为热感应器:基于尖端神经元的运动方向分类
Jose-Maria Guerrero-Rodriguez1, Maria-Angeles Cifredo-Chacon1, Clemente Cobos Sánchez1
1Microelectronic Circuit Design Group, Engineering School, University of Cadiz, Campus Universitario de Puerto Real, Avda. Universidad de Cádiz, nº 10, CP 11519 Puerto Real, Cádiz, Spain.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 14, 2023
概括
这项研究为热电红外 (PIR) 传感器提供了新的神经处理架构,使其能够模仿生物神经元. 研究表明,使用这些增强的PIR传感器在尖端神经网络中有效检测光流.
科学领域:
- 神经科学和机器人技术
- 传感器技术和信号处理技术
背景情况:
- 热电红外 (PIR) 传感器是低成本,低功率的红外探测器,用于运动控制和自主系统.
- 现有的PIR传感器应用通常将它们视为简单的二进制探测器,限制了它们在复杂智能系统中的潜力.
研究的目的:
- 为PIR传感器开发和验证新的神经处理架构.
- 使用PIR传感器数据模拟生物神经功能 (前突触和后突触神经元).
- 将这些架构应用于高级应用程序,如光学流量检测.
主要方法:
- 实现了一个模拟处理电路,模拟PIR传感器的漏洞整合和发射模型,以产生与红外刺激成比例的尖端速率.
- 开发了一种嵌入式后突触神经元架构,使用尖端神经网络矩阵和用于传感器数据集成的数字处理.
- 使用四个PIR传感器阵列作为输入用于光流检测案例研究.
主要成果:
- 成功演示了一种模拟方法,将PIR传感器信号转换为尖端速率,模拟突触前神经元行为.
- 验证了后突触神经元架构处理和从尖列车中检索模拟信息的能力,模拟视觉神经.
- 使用拟议的神经处理方法与四个PIR传感器阵列实现了有效的光流检测.
结论:
- 介绍的神经处理架构显著提高了PIR传感器的功能,超出了简单的运动检测.
- 这项工作验证了使用PIR传感器在神经网络中用于复杂的感官处理任务的可行性.
- 这些发现为更复杂的自主智能设备,机器人和传感器网络铺平了道路.
关键词:
PIR被动红外传感器是PIR被动红外传感器.人口占用检测检测的人口占用检测.光学流的光学流量人类检测检测检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员检测人员尖的神经网络的神经网络.
