Consorcio: Acorde (líder), Alter, HI-Iberia, NVISION, RGB Medical Devices, SilemeLife, TedCas (CEIUPM, Centro de Electrónica Industrial y Universidad de Cantabria)
Convocatoria: «Programa Misiones de Ciencia e Innovación» vinculada al PERTE de microelectrónica y de semiconductores
Financiación: Subvencionado por el CDTI
Estado: En desarrollo
El proyecto SoÑAMoS (Soluciones de DiseÑo y Arquitecturas Microelectrónicas para Salud) investigará sobre arquitecturas de procesamiento basadas en aceleradores hardware, y que estarán optimizadas para aplicaciones de Internet de las cosas (IoT) en salud. SoÑAMoS también desarrollará las herramientas asociadas indispensables para evaluar de forma ágil el valor añadido aportado por dichas soluciones de aceleración, lo que permitirá garantizar el beneficio de su adopción. SoÑAMoS validará estas soluciones de forma incremental, tomando dispositivos COTS RISC-V como referencia inicial, pasando por el prototipado en FPGA, hasta culminar con el diseño y envío para fabricación de un ASIC.
Antecedentes
Los requisitos de cómputo en los nodos IoT se han visto alterados de manera significativa a medida que el paradigma de computación distribuida conocido como edge computing ha ido ganando relevancia. Según este paradigma, el procesamiento pasa de hacerse en dispositivos de altas prestaciones ubicados en la nube a realizarse lo más cerca posible de las fuentes de datos, usando para ello dispositivos embebidos de mayores prestaciones y bajo consumo. De esta manera no sólo se reduce la latencia y el consumo debido a las comunicaciones entre los distintos nodos y la nube, sino que además se mejoran otros aspectos como seguridad y privacidad. En este proyecto se propone utilizar arquitecturas de cómputo embebido de altas prestaciones, pero a la vez eficientes desde un punto de vista energético, en nodos IoT desplegados en el edge.
Objetivos generales del proyecto
Motivados por los retos iniciales identificados en el resumen ejecutivo, se proponen los siguientes objetivos generales para el proyecto:
- OBJ1: Identificar los componentes de la arquitectura de procesamiento para IoT basada en RISC-V de SoÑAMoS, con restricciones de bajo consumo y capacidad de procesamiento local, que incluya las funciones innovadoras requeridas en el ámbito de la salud digital. Desarrollo e implementación de la plataforma sobre FPGAs y envío para fabricación sobre tecnología ASIC.
- OBJ2: Investigar nuevos aceleradores hardware para nodos IoT en aplicaciones de salud digital, incluyendo algoritmos criptográficos ligeros y post-cuánticos, de aprendizaje automático, y de posicionamiento en interiores. Investigación de las operaciones asociadas a los algoritmos y el mapeo sobre una arquitectura de tipo RISC-V con acelerador acoplado, optimizada para esas operaciones, tanto a nivel de consumo de potencia como de área ocupada y rendimiento operativo.
- OBJ3: Investigar nuevas herramientas EDA basadas en inteligencia artificial para el modelado de sistemas basados en RISC-V empleando conceptos de plataforma virtual. El objetivo es soportar el co-diseño HW/SW que reduzca los tiempos de desarrollo y de prueba de las soluciones IoT basadas en RISC-V.
- OBJ4: Investigar nuevas tecnologías de encapsulado que aumenten el nivel de integración de los chips y mejoren el rendimiento general de las soluciones previstas. Desarrollo e implementación de plataformas que cumplan con los objetivos de reducción de tamaño, mejora de la fiabilidad e integración.
- OBJ5: Realizar experimentación industrial sobre la optimización del mapeo de aplicaciones de tipo edge computing del ámbito de la salud digital sobre el SoC IoT basado en RISC-V
