Efficient electronic implementations of adaptive systems for ambient intelligence environments

Abstract

En los ¿ltimos a¿os se ha dedicado mucho esfuerzo a la investigaci¿n en el campo dela Inteligencia Ambiental. Este reciente paradigma propone entornos imbuidos con unaserie de sistemas electr¿nicos, los cuales hacen que el entorno se adapte a lasnecesidades y preferencias de las personas que viven en el de forma que susactividades diarias sean m¿s f¿ciles y confortables. Uno de los requisitos paraconseguir este objetivo es que los dispositivos electr¿nicos sean de peque¿o tama¿o,bajo coste y bajo consumo, no obstante, estos requisitos son poco compatibles con losrequisitos de alta computaci¿n necesarios en estos entornos.El objetivo de esta tesis es el desarrollo de un sistema para Inteligencia Ambientalbasado en el uso de las Redes Neuronales Artificiales mediante dispositivos FPGA.Estos dispositivos permiten implementar en ellos microprocesadores a medida,permitiendo as¿ la inclusi¿n de programas software para obtener dise¿os m¿s sencillos.Como resultado, una arquitectura h¿brida hardware/software puede ser implementadaen una ¿nica FPGA. La tecnolog¿a Reconfiguraci¿n Din¿mica Parcial, presente en lasFPGAs m¿s modernas, permite modificar din¿micamente una parte de la l¿gica de laFPGA mientras el resto contin¿a operando sin interrupci¿n. El uso de esta tecnolog¿aen el sistema permite obtener mejores dise¿os.Para validar la viabilidad de los dise¿os realizados, se presentan dos aplicaciones delmundo real: la primera propuesta para un entorno inteligente habitado (el entornoiDorm de la Universidad de Essex), y una segunda para el escenario de un cocheinteligente.