El reconocimiento facial depende de la precisión y potencia de los sistemas de Inteligencia Artificial. Por eso la mayoría de avances en este campo se centran en el software y aplicaciones, mientras que al hardware especifico no se le presta la misma atención. Esto frena las velocidades de ejecución al estar basadas en semiconductores con bajos requerimientos de energía, como los que utilizan los smartphones.
Ahora un equipo de investigación ha desarrollado un chip semiconductor, CNNP (procesador de CNN), que ejecuta algoritmos de IA con potencia ultra-baja, y un sistema de reconocimiento de cara usando ese CNNP denominado K-Eye. El sistema se hizo en colaboración con una empresa de nueva creación, UX Factory Co.
Un weareable y un dongle
La serie K-Eye consta de dos elementos: uno weareable y otro dongle. El dispositivo de tipo weareable se puede utilizar con un smartphone a través de Bluetooth, y puede funcionar durante más de 24 horas con su batería interna. Los usuarios se cuelgan el K-Eye alrededor del cuello y pueden comprobar la información acerca de las personas mediante el uso de su teléfono inteligente o smartwatch, que se conecta a K-eye y permite a los usuarios acceder a una base de datos a través de sus dispositivos.
Un Smartphone con K-EyeQ, el dispositivo de tipo mochila (dongle), puede reconocer y compartir información sobre los usuarios en cualquier momento.
Al reconocer que un usuario autorizado está mirando a la pantalla, el teléfono inteligente se enciende automáticamente y sin una clave de acceso, huella dactilar, el iris o la autenticación. Dado que puede distinguir si una cara de acceso proviene de una fotografía guardada en comparación con una persona real, el teléfono inteligente no puede ser engañado por la fotografía del usuario.
Tecnología de bajo consumo
Una de las ventajas de este sistema es que es posible mantenerse en estado de bajo consumo de energía de menos de 1 mW. Para lograr esto, el equipo de investigación propone dos tecnologías clave: un sensor de imagen con “Always-On” para la detección de rostros y el chip de reconocimiento facial CNNP.
El sensor de detección de la cara combina procesamiento analógico y digital para reducir el consumo de energía.
La tecnología del sensor «siempre activo”, puede determinar si hay una cara en su gama de cámaras. A continuación, puede capturar imágenes y configurar el dispositivo para operar sólo cuando existe una cara, con una reducción de la energía de reserva de manera significativa. El procesador analógico en combinación con la matriz de sensores de imagen CMOS distingue el área de fondo de la zona probable que incluya una cara, y el procesador digital detecta entonces la cara sólo en el área seleccionada. Por lo tanto, se convierte en eficaz en términos de captura de fotogramas, el procesamiento de detección de rostros, y uso de memoria.
Por otra parte, la memoria en el chip integrado en CNNP está especialmente diseñada para permitir que los datos se lean tanto en una dirección vertical como en una dirección horizontal. En segundo lugar, tiene un inmenso poder computacional con 1024 multiplicadores y acumuladores que operan en paralelo y es capaz de transferir directamente los resultados temporales entre sí sin necesidad de acceder a la memoria externa o en el chip de red de comunicación.
Con estas nuevas tecnologías, el CNNP logra un 97% de alta precisión, pero consume solamente 1/5000 potencia de la GPU. El reconocimiento facial se puede realizar con solamente 0.62mW del consumo de energía, y el chip puede mostrar un mayor rendimiento que la GPU mediante el uso de más energía.
Fuente: Kaist
