Neuromorphic technologies for precision farming

Der enorme Erfolg der Künstlichen Intelligenz (KI) bietet wichtige Lösungen für gesellschaftliche Herausforderungen in verschiedenen Bereichen. Die moderne Agrarproduktion ist jedoch darauf angewiesen, den Zustand der Umwelt durch kontinuierliche Beobachtung und Messung von Variablen über längere Zeiträume hinweg zu überwachen, oft an abgelegenen Orten. In dieser Hinsicht sind herkömmliche KI-Ansätze nicht immer ideal, da sie hohe Energiekosten verursachen und oft einen Zugang zum Netzwerk erfordern, um funktionieren zu können. Neuromorphe Hardware bietet eine vielversprechende Lösung für dieses Problem, da sie eine energieeffiziente, ständig aktive Sensorik und Datenverarbeitung ermöglicht, bei der lokale, eigenständige sensorische Verarbeitungssysteme zum Einsatz kommen, die keine grossen Datenmengen in die Cloud übertragen müssen. In diesem Projekt schlagen wir vor, die neuromorphe Computertechnologie in die Präzisionslandwirtschaft zu integrieren. Für die Signalverarbeitung auf dem Sensor werden neuromorphe VLSI-Geräte mit extrem niedrigem Stromverbrauch und gemischten Signalen eingesetzt, die lokale Vorgänge wie Rauschfilterung, Trendmessung, Ereigniserkennung und multimodale Klassifizierung ermöglichen. Ziel ist es, die Datenmenge zu reduzieren, die an die zentrale Recheneinheit übertragen werden muss, und Möglichkeiten für neue Strategien und Anwendungen in der Präzisionslandwirtschaft zu schaffen, die mit herkömmlichen KI-Technologien derzeit nicht realisierbar sind.