Pilonul Tehnic

SYNAPSE

Systems for Neuromorphic Architecture Simulation in Space Environments

O echipă de 13 studenți de la UNSTPB Politehnica București care explorează calculul neuromorfic (rețele neuronale spiking) pentru AI spațial, folosind cipul BrainChip Akida la bordul unui balon stratosferic.

LansareVara 2026 - Primăvara 2027
← Înapoi la proiecte
13Studenți
10Clase EuroSAT
1.5TOPS · cip Akida
2026SSEA München

Calcul neuromorfic pentru AI spațial

SYNAPSE este un proiect ambițios care își propune să testeze calculul neuromorfic în condiții de aproape-spațiu. Echipa de 13 studenți de la UNSTPB Politehnica București dezvoltă un sistem de AI de frontieră bazat pe cipul BrainChip Akida, capabil de inferență eficientă energetic la bordul unui balon stratosferic. Setul de date EuroSAT este utilizat pentru clasificarea terenului din imagini satelitare în 10 clase.

Calcul Neuromorfic

Cipul BrainChip Akida cu 1.5 TOPS oferă inferență AI eficientă energetic, ideal pentru aplicații edge în spațiu.

Pipeline SNN

Conversie modele CNN în Rețele Neuronale Spiking prin biblioteca MetaTF, optimizate pentru cipul Akida.

Balon Stratosferic

Platformă de testare a AI-ului neuromorfic în condiții de aproape-spațiu, cu senzori și sisteme de comunicație.

Clasificare EuroSAT

Clasificare a utilizării terenului în 10 clase din imagini satelitare, validată pe setul de date EuroSAT.

De la CNN la rețea neuronală spiking

Modelele sunt pregătite pentru hardware-ul neuromorfic în trei pași, cu biblioteca MetaTF.

  1. 01

    Antrenare

    Un model CNN convențional, antrenat pe imaginile satelitare EuroSAT.

  2. 02

    Cuantizare

    Modelul este cuantizat pentru a fi compatibil cu hardware-ul neuromorfic.

  3. 03

    Conversie

    Rezultatul devine o rețea neuronală spiking (SNN), gata să ruleze pe cipul Akida.

  4. Rulează pe BrainChip Akida

Arhitectura sistemului

Computerul de bord (OBC) este bazat pe un Raspberry Pi 5 combinat cu un microcontroler ESP32. Sistemul include senzori de presiune (barometru), unitate de măsurare inerțială (IMU), senzori de temperatură, senzori UV și camere de captură. Un sistem de comunicație dedicat asigură transmiterea telemetriei în timp real.

Payload SYNAPSEIzolație și încălzire activă
Navigație
IMUGPSModul barometric
Calcul de bord
ESP32Raspberry Pi 5AkidaUnitate de alimentareVibrațiiTemp. internă
Imagine și comunicații
Modul de urgențăCamerăModul LoRa
Trapă automată
ExteriorTemp. externăSenzor de lumină

Interfața de control la sol

Pe lângă payload, echipa a construit și interfața de control la sol: o hartă de telemetrie pentru urmărirea zborului și o magistrală de comenzi uplink pentru resetarea OBC-ului și a IMU-ului, capturi de imagine și schimbarea modului de operare.

Interfața de control la sol SYNAPSE: hartă de telemetrie și comenzi uplink

Parcursul proiectului

  1. Mai 2025

    Proiectul s-a alăturat ROSPIN

  2. Vara 2025

    Faza de brainstorming și conceptualizare

  3. Toamna 2025

    A început faza de design și implementare software

  4. Noiembrie 2025

    Echipa de 13 studenți a fost formată

  5. Primăvara 2026

    Începerea prototipării

  6. Aprilie 2026

    Prezentare la conferința internațională din München

  7. Fereastra de lansareVara 2026 - Primăvara 2027

    Lansarea balonului

Vrei să faci parte din SYNAPSE?

Înscrie-te prin formular sau descoperă toate proiectele și activitățile ROSPIN.