Integrēto shēmu un sistēmu laboratorija

ISS Laboratorija specializējas augstas veiktspējas un reāllaika signālu apstrādē, digitālu shēmu jaunradē, jaunu sensoru izstrādē, heterogēnās vienčipa sistēmās, datorredzes iegultās sistēmās, mašīnmācīšanās algoritmu izstrādē, iekščipu arhitektūrās, operētājsistēmu izstrādē, u.c.

Mūsu vīzija – veidot pasauli, kuras pamatvērtība ir katra indivīda potenciāla atraisīšana. Sniegt katram indivīdam iespēju saredzēt, sajust un izprast jaunākās tehnoloģijas, lai veidotu drošāku un ilgtspējīgāku sabiedrību.

Mēs ticam, ka attīstot pētniecību un ieguldot integrētajās shēmās un sistēmās, spēsim radīt jaunas pieejas aprēķinu veikšanai, tādējādi nodrošinot sabiedrības ilgtspējīgu attīstību un vienlaikus stiprināt institūta un Latvijas konkurētspēju globālajā tirgū.

Laboratorijas ilgtermiņa mērķi:

ieguldīt cilvēkkapitālā, piesaistot jaunus talantus un attīstot pētniecības izcilību, lai sekmētu pasaules līmeņa kompetenci pusvadītāju ierīču jomā un transformētu (pēc būtības radītu) Latvijas augsto tehnoloģiju sektoru;
radīt inovācijas, kas pārsniedz esošos standartus mikroshēmu tehnoloģijās un sniedz ieguldījumu Eiropas inovāciju un pētniecības ekosistēmas izaugsmē, iezīmējot jaunus virzienus zinātniskajā progresā.

Laboratorijas pētījumu virzieni:

Nākošās paaudzes sensoru izstrāde
ISS Laboratorijai ir pieredze digitālo loģiku attīstīšanā un pielāgošanā signālu apstrādes vajadzībām, īpaši koncentrējoties uz attēlu, kvantu un citiem augstas datu pārraides ātruma sensoriem. Lai nodrošinātu augstu efektivitāti un veiktspēju, laboratorija izmanto programmējamas loģikas masīvu ierīces (FPGA). Nākošās paaudzes tehnoloģiju prasības paredz īpašu pieeju datu apstrādei, kuru var panākt izstrādājot specializētus silīcija aparatūras (čipu) risinājumus. Laboratorija risina šo izaicinājumu, izmantojot FPGA vienkristāla shēmas, kas nodrošina paralēlo apstrādi un augstu pielāgojamību. Šī pieeja ļauj realizēt optimizētus algoritmus, kas atbilst konkrētu sensoru prasībām, sasniedzot augstu datu pārraides ātrumu un efektivitāti. Ar augstas veiktspējas digitālo loģiku laboratorija veicina inovācijas attēlu un datu apstrādes tehnoloģijās, veidojot iespēju jauniem pielietojumiem un industriālajām nozarēm gūt labumu no nākošās paaudzes sensoru risinājumiem.

Mākslīgais intelekts heterogēnās vienčipa sistēmās
Laboratorijas priekšrocība ir aktīva iesaiste mašīnredzes pētniecībā apvienojumā ar mikroshēmu digitālo ķēžu projektēšanas ekspertīzi, kas nodrošina nepieciešamos apstākļus mākslīgā intelekta paātrinātāju izstrādei. Liela apjoma strukturētu un nestrukturētu datu interpretēšanas pielietojumi ir kļuvuši par neatņemamu daļu no informācijas tehnoloģijām, tomēr interpretēšanai nepieciešamie mašīnmācīšanās algoritmi rada ievērojamas grūtības tradicionālajām fon Neimana arhitektūras ierīcēm. Heterogēnās vienčipa sistēmas ļauj realizēt specializētu aparatūru, izmantojot mākslīgajam intelektam pielāgotu skaitļošanu silīcija aparatūrā. Sekojot aktuālākajām mašīnredzes tendencēm, laboratorija izstrādā digitālas skaitļošanas shēmas vienčipa sistēmās, kuru mērķis ir ļoti zemas jaudas reāllaika mašīnmācīšanās aprēķini. Zema energopatēriņa, liela apjoma datu interpretēšanai ir nozīmīgi pielietojumi tādās neatkarīgas barošanas ierīcēs kā bezpilota lidaparātos un elektromobiļos.

Aprēķinu paātrinātāji un to integrācija
Prasme realizēt algoritmus digitālajā loģikā dod unikālu iespēju uzlabot praktiski jebkuru mūsdienu tehnoloģiju. Tomēr silīcija aparatūras risinājumu izstrāde ir salīdzinoši dārgāka nekā konvencionālā programmatūras izstrāde, jo nepieciešama apjomīgāka speciālistu apmācība, garāki tehnoloģijas izstrādes un testēšanas cikli, kā arī nepieciešams tehnoloģiju integrēt ar pārējo sistēmu. ISS laboratorijai ir pieredze plašu tehnoloģijas abstrakciju loku pārvaldībā, ietverot elektronikas izstrādi, digitālo shēmu projektēšanu, operētājsistēmu inženieriju, dziņu (draiveru) izstrādi, programmatūras izstrādi, algoritmu jaunradi un pat veselu sistēmu projektēšanu. Minētās kompetences ļauj veiksmīgāk nodot paātrinātāju tehnoloģijas industrijai, līdz ar to ISS uztur risinājumu paātrinātāju integrēšanai tehnoloģijās balstītas uz konvencionālo aparatūru (vairāk informācijas: https://www.edi.lv/solutions/silhouse-paatriniet-savu-masinredzes-risinajumu/)

ATSLĒGAS VĀRDI:

– jaunu sensoru izstrāde
– signālu apstrāde
– viedie sensori
– iegultās inteliģentās sistēmas
– digitālu shēmu jaunrade
– augstas ātrdarbības interfeisi
– paralēlā datu apstrādes paātrināšana
– reāllaika apstrāde
– HSoC, SoC, FPGA