一个没有电池的远程图像传感器并且能进行时间管理

如果一个小型、廉价的设备可以观察停车场，寻找车位。或者可以发现交通堵塞，提醒他人改变路线，甚至可以留意公共场所的危险情况。

卡内基梅隆大学电气和计算机工程助理教授布Brandon Lucia和他的博士生Harsh Desai以及来自意大利特伦托大学的合作者一起构思了这样一个装置，他们以一种小巧而勤劳的鸟类命名为Camaroptera。

Camaroptera是一个完全由太阳能电池板供电的无电池远程图像传感器，即使在拥挤的城市环境中，也能将图像无线传输到数公里之外。Camaroptera收集图像并通过所谓的边缘计算进行处理，即传感器设备自行进行数据分析，而不是花费大量时间和精力将数据发送到遥远的云服务器进行处理。

利用边缘计算，Camaroptera将机器学习应用到其收集的图像中。根据机器学习的结果，设备可以通过无线电发送有趣的图像，而不理会无趣的数据，从而节省了原本用于发送图像的能源。

"Camaroptera "的神奇之处在于它可以独立运行，并且可以在大面积的地理区域内运行。该设备可以在偏远地区收集图像，然后在本地处理图像，"Lucia说。"在本地进行计算的好处之一是，它避免了使用无线电。从能源的角度来看，使用无线电是非常昂贵的。"

那么，设备应该如何管理其能量呢?有些必须用于收集数据，有些用于计算，有些用于通过无线电发送数据。另外，它还需要找闲置时间来收集能量。它应该在什么时候做这些任务呢?面对这个问题，Lucia和博士生Kiwan Maeng创造了一种新的算法和系统，用于调度能量收集设备如何使用它的时间和能量。

设备必须确保每个应用的需求都能及时得到满足，而且设备永远不能耗尽能量。例如，如果是阴天，设备就很难采集太阳能。因此，它就没有足够的能量来完成平时的任务。调度算法可以纠正这种情况。

与其让设备执行复杂的能源密集型任务，不如让它执行更简单的任务。

"如果你不能满足系统应该做什么的原始规范，你可以在有限的可用资源下做一些仍然有用的事情，"Lucia说。"设备会以可预测和可控制的方式变得更糟。"

像Camaroptera这样的设备的另一个好处是，它们比执行相同功能的传统设备更便宜。如果你要用这个来监控民用基础设施，那就真的很便宜，因为你可以大量制造它们，能量收集的一个重要好处是消除了设备维护成本。