Реалізаційна модель адаптивного суматора для нейроподібних елементів
Тетяна Мартинюк, Анатолій Васюра, Микола Очкуров, Артур ШепотайлоОдним з перспективних напрямків використання нейротехнологій є робототехніка, а саме, системи технічного зору і системи керування для мобільних роботів різного застосування. Зокрема однією з базових задач для цих систем у складі автономних роботів є задача розпізнавання об’єктів і визначення контурів перешкод на шляху пересування мобільних роботів у недетермінованому середовищі. Для компактної та надійної реалізації базових вузлів цих систем немає альтернативи застосуванню нейромережевих технологій з орієнтацію на перспективні сучасні засоби (ПЛІС). При цьому необхідно враховувати одночасне сприйняття візуальної інформації, що потребує, у свою чергу, паралельної просторово-розподіленої обробки значних масивів інформації. В роботі запропоновано структуру адаптивного суматора, що входить до складу штучних нейронів, які є базовими нейроподібними елементами нейромереж різного типу. Запропонований конвеєрний підсумовуючий пристрій має розширені функціональні можливості, оскільки моделює роботу адаптивного суматора у складі формального нейрона з формуванням результату обробки з урахуванням зовнішнього зміщення зі знаком, а також виконує одночасно паралельне підсумовування чисел векторного масиву вхідних даних з формуванням їх суми. Запропонований адаптивний суматор має регулярну структуру, що складається з (n+1) комірок майже з однаковим набором вузлів та зв’язків між ними, а також реалізує просторово-розподілений процес паралельної обробки над n вхідними елементами векторного масиву. Все це дозволяє спростити процес розміщення адаптивного суматора у мікросхемі ПЛІС. Орієнтація на потужні у функціональному і технологічному відношенні мікросхеми ПЛІС дозволяє отримати компактні та повнофункціональні нейроструктури різного призначення, необхідність в яких вкрай важлива у системах керування мобільних роботів