想象一下一個小型，便宜的設(shè)備，它可以看著停車場，看看哪些空間已被填充，哪些未被填充?；蛘咭粋€可能會發(fā)現(xiàn)交通擁堵，并重新路由其他人。也許這樣的設(shè)備甚至可以留意公共場所的危險情況?？▋?nèi)基梅隆大學(xué)電氣和計算機(jī)工程助理教授布蘭登·盧西亞(Brandon Lucia)以及他的博士學(xué)位。來自意大利特倫托大學(xué)(University of Trento)的學(xué)生哈什·德賽(Harsh Desai)和他的合作者，曾想象過這樣的設(shè)備，他們以一只勤勞的小鳥為名，將其命名為Camaroptera。

Camaroptera是一種完全由太陽能電池板供電的無電池遠(yuǎn)程圖像傳感器，即使在擁擠的城市環(huán)境中，也能夠無線傳輸數(shù)千米的圖像。Camaroptera收集圖像并通過所謂的邊緣計算進(jìn)行處理-當(dāng)傳感器設(shè)備自己執(zhí)行數(shù)據(jù)分析時，而不是花費大量時間和精力將數(shù)據(jù)發(fā)送到遙遠(yuǎn)的云服務(wù)器進(jìn)行處理。Camaroptera使用邊緣計算，將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用于所收集的圖像。根據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)的結(jié)果，該設(shè)備可以通過無線電發(fā)送有趣的圖像，而忽略不感興趣的數(shù)據(jù)，從而節(jié)省了本來可以用來發(fā)送圖像的能量。

Lucia說：“ Camaroptera的神奇之處在于它可以在較大的地理區(qū)域內(nèi)獨立運行。該設(shè)備可以在偏遠(yuǎn)地區(qū)收集圖像，然后在本地處理圖像。” “在本地進(jìn)行計算的好處之一是它避免了使用無線電。從能源的角度來看，使用無線電非常昂貴。”

那么，設(shè)備應(yīng)該如何管理能量呢?有些必須花費在收集數(shù)據(jù)上，有些需要進(jìn)行計算，有些需要通過無線電發(fā)送數(shù)據(jù)。另外，它需要找時間坐下來閑逛并收集能量。什么時候應(yīng)該執(zhí)行這些任務(wù)?面對這個問題，Lucia和Ph.D. 學(xué)生Kiwan Maeng創(chuàng)建了一種新的算法和系統(tǒng)，用于安排能量收集設(shè)備如何使用其時間和能量。

該設(shè)備必須確保及時滿足每個應(yīng)用程序的需求，并且該設(shè)備絕不能耗盡能量。例如，如果是陰天，則該設(shè)備將很難收集太陽能。結(jié)果，它將沒有足夠的精力來完成通常執(zhí)行的任務(wù)。調(diào)度算法可以糾正這一點。與其讓設(shè)備執(zhí)行復(fù)雜的能源密集型任務(wù)，不如說它可以執(zhí)行更簡單的任務(wù)。

Lucia說：“如果您不能滿足系統(tǒng)的原始規(guī)格要求，則可以在有限的可用資源下做一些有用的事情。” “設(shè)備以可預(yù)測和可控制的方式惡化。”

像Camaroptera這樣的設(shè)備的其他好處之一是，它們比執(zhí)行相同功能的傳統(tǒng)設(shè)備便宜。Lucia的設(shè)備制造成本低，部署成本低，維護(hù)成本低。

盧西亞說：“如果您要用它來監(jiān)視民用基礎(chǔ)設(shè)施，那將真的很便宜，因為您可以大量生產(chǎn)它們。” “能量收集的一個重要好處是消除了設(shè)備維護(hù)成本。我們無法讓任何人每年開車在整個城市范圍內(nèi)一次更換攝像機(jī)中的100,000個電池。”