Una aportación al procesamiento de la información visual mediante técnicas bioinspiradas
- Autores: Rafael Paz Vicente
- Directores de la Tesis: Gabriel Jiménez Moreno (dir. tes.), Alejandro Linares Barranco (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2008
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Alberto Prieto Espinosa (presid.), José Luis Sevillano Ramos (secret.), Juan Manuel Sánchez Pérez (voc.), Antonio Abad Civit Balcells (voc.), Francisco Perez García (voc.)
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: Idus
- Resumen
En el avance de la tecnología unas de las fuentes de inspiración para la humanidad más proliferas ha sido la naturaleza y, en particular, los sistemas biológicos. Desde el nacimiento de la vida en la Tierra estos sistemas se están optimizando constantemente a través de la evolución. Por tanto, es normal que se intente aprovechar este desarrollo natural imitando, en parte, a los sistemas biológicos. De este proceder por parte de la comunidad científica ha surgido el término "sistema bioinspirado". La variedad de sistemas que se pueden englobar en esta terminología es enorme, sin embargo, el sistema nervioso y la neurona, como unidad de éste, aparecen como unos de los que tienen mayor proyección y posibilidades. El interés de estos sistemas neuroinspirados es doble, por una parte se pretende probar modelos que nos permitan conocer mejor cómo es dicho funcionamiento neuronal en la naturaleza, y por otra imitar el mismo de forma artificial, para obtener dispositivos más eficaces. Es evidente que el ser humano es una buena muestra de lo efectivo que puede llegar a ser un sistema neuronal, hay ciertas características del procesado del cerebro humano que sin lugar a dudas no pueden ser superadas por las actuales computadoras. Dentro de los sistemas neuroinspirados podemos encontrar dos alternativas, los que utilizan modelos y redes neuronales sin tener en cuenta la naturaleza pulsante de la comunicación entre neuronas y los que intentan emular con algo más de profundidad el comportamiento neuronal utilizando como base el tratamiento de pulsos. En uno y otro caso la plataforma para este tipo de aplicaciones neuroinspiradas son siempre sistemas electrónicos, en su mayor parte digitales, pero con bastantes ejemplos, sobre todo en el caso de los sistemas pulsantes, de circuitos electrónicos analógicos neuroinspirados. En este trabajo nos centramos precisamente en el aspecto pulsante de este tipo de sistemas, pero utilizando sobre todo circuitos digitales que se comporten de forma parecida al sistema nervioso.
El fin de la comunicación neuromórfica es la transmisión de la información de forma similar al producido en los sistemas neuronales biológicos.
Para establecer la comunicación entre estos sistemas biomórficos se ideó el protocolo de representación de eventos de direcciones (Address-Event Representation o AER). El principal objetivo de esta tesis es la propuesta y evaluación de diversos mecanismos para el procesado de imágenes en movimiento AER, incluyendo el hardware necesario para su realización. Se plantea por ello la implementación de una cadena AER que sirva para ilustrar, tomar datos y contrastar los resultados que se obtengan con dicha experiencia. El procesamiento se plantea sobre una imagen o secuencia de imágenes de entrada, partiendo de un generador AER, pasando a través de una capa de neuronas que realiza alguna operación sobre el flujo AER de entrada, para ser recibido por una última capa de neuronas, que reconstruye la imagen o vídeo, tras el procesamiento, para ser mostrado o evaluado en un ordenador convencional.
