Rede neural artificial implementada em FPGA usando VHDL aplicada no controle de robôs móveis

• Processo: 15/16956-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2015
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2016
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Circuitos Elétricos, Magnéticos e Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Suely Cunha Amaro Mantovani
• Beneficiário: Hugo Bachi Artico
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Assunto(s): Redes neurais (computação) Dispositivos de lógica programável Robôs móveis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dispositivos lógicos programáveis | dispositivos reconfiguráveis | linguagem de descrição de hardware | rede | sensores de distância | Robótica e controle

Resumo

Neste projeto de pesquisa tem-se como proposta os estudos e o desenvolvimento de uma Rede Neural Artificial (RNA) visando implementá-la em dispositivos lógicos programáveis, tais como, FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) usando uma linguagem de descrição de hardware, de forma a controlar um protótipo de um robô móvel. Muitos são os trabalhos encontrados na literatura que utilizam Redes Neurais Artificiais, por isso, o interesse no seu domínio e aplicação. Os trabalhos sobre Redes Neurais são em sua maioria, implementados em máquinas seqüenciais, devido principalmente ao menor custo. Por outro lado, a evolução observada na última década com os dispositivos lógicos programáveis, entre eles os FPGAs, a redução dos preços e o aumento da capacidade, constituem uma excelente alternativa à implementação de Redes Neurais com execução multitarefas em paralelo ao nível de hardware. Com isso, pode-se obter ganho de velocidade de processamento da Rede Neural Artificial na fase de treinamento, sem prejuízo a sua eficiência quando comparado ao mesmo sistema em software. Os FPGAs atuais possuem elementos lógicos suficientes para programar Redes Neurais, e um recurso importante que é a utilização de uma linguagem de descrição de hardware, facilitando a alteração do projeto e proporcionando a portabilidade entre dispositivos/softwares de desenvolvimento. Tem-se como objetivo sintetizar uma Rede Neural Artificial usando um FPGA da família Cyclone II-ALTERA visando o controle de um protótipo de um robô móvel.