Die Geschichte der DSP-Technologie: Wie ein Kinderspielzeug den Startschuss für die Edge-KI-Revolution gab

Die potenziellen Auswirkungen von Edge-KI (künstliche Intelligenz) auf das Leben der Menschen sind monumental. Die Implementierung von Edge-KI in tragbaren Herzmonitoren etwa macht die medizinische Versorgung kostengünstiger und besser zugänglich, da diese Geräte den Herzrhythmus lokal analysieren, Herzgeräusche herausfiltern und in Echtzeit auf Unregelmäßigkeiten aufmerksam machen können. In Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssystemen kann Edge-KI dabei helfen, ein angenehmeres Wohnklima zu schaffen, indem Anwesenheitsmuster erlernt und Temperaturen basierend auf den Wetterverhältnissen automatisch angepasst werden.

So beeindruckend und komplex diese Fortschritte auch sein mögen – ohne ein bestimmtes Kinderspielzeug wären sie nicht möglich gewesen.

1978 führte TI „Speak & Spell“ ein, ein Lernspielzeug für Rechtschreibung und Aussprache. „Speak & Spell“ beinhaltete einen Sprachsynthesizer, der den branchenweit ersten Chip mit DSP-Logik (digitale Signalverarbeitung) verwendete. Die DSP-Technologie bereitete den Weg für effiziente Echtzeit-Entscheidungsfindung direkt im Chip und für alle Arten realer Signale, die heute in den Edge-KI-Innovationen von TI eine Rolle spielen.

Roland Sperlich, Vice President und General Manager of Processors bei TI, traf sich mit Gene Frantz, einem der Entwickler, die für die DSP-Technologie in „Speak & Spell“ verantwortlich waren. Frantz war vor seinem Ruhestand bei TI auch Principal Fellow auf der Technical Ladder von TI. Sie sprechen über folgende Themen:

• Die kreativen Methoden, die das Team rund um „Speak & Spell“ zum Sichern der Ressourcen und der Finanzierung zur Entwicklung des Geräts einsetzten.
• Die technischen Hürden, mit denen das Team bei der Entwicklung der Echtzeit-Sprachverarbeitung mithilfe linearer, prädiktiver Programmierung, bei der Sprachauswahl und bei der Entscheidung, welche Worte ins Vokabular von „Speak & Spell“ aufgenommen werden sollten, konfrontiert war.
• Das Überwinden der logistischen Hürden, die sich bei der Zusammenarbeit der Teams für das IC-Design, die Sprachforschung und die Produktentwicklung ergaben, da diese alle an verschiedenen Standorten in Texas ansässig waren.
• Wie das Team rund um „Speak & Spell“ zur Verbesserung des Geräts mit leitenden Führungskräften bei TI und Endbenutzern zusammenarbeitete.
• Wie die DSP-Technologie von TI zu modernen Edge-KI-Anwendungen für die Bereiche Automobil, Medizin und Industrieautomatisierung weiterentwickelt wurde.
• Die Erkenntnisse der frühen DSP-Entwicklung, einschließlich der Vorteile für Entwickler, wenn diese die Freiheit haben, ihre Projekte selbst zu organisieren.

Über Roland Sperlich

Roland Sperlich ist Vice President und General Manager des Geschäftsbereichs Prozessoren bei TI. Er ist seit 2005 bei TI tätig und leitet ein Team, das hochleistungsfähige Mikrocontroller und Mikroprozessoren für erweiterte Fahrassistenzsysteme, hochleistungsfähige Signalverarbeitungslösungen für Audio- und Radaranwendungen sowie umfassende Netzwerklösungen für die Industrie- und Automobilbranche entwickelt. Sperlich absolvierte seinen Bachelor in Electrical and Computer Engineering am Merrimack College, seinen Master und seinen Ph.D. in Electrical Engineering am Georgia Institute of Technology und erwarb ein Masterdiplom in Business Administration an der Southern Methodist University.

Über Gene Frantz

Gene Frantz war fast vier Jahrzehnte bei TI tätig. In seiner Zeit bei TI war er Principal Fellow, der höchste Rang auf der Technical Ladder von TI, und half beim Design von „Speak & Spell“ sowie des ersten Ein-Chip-DSP-Bausteins. Er absolvierte seinen Bachelor in Electrical Engineering an der University of Central Florida, einen Master in Electrical Engineering an der Southern Methodist University und einen Master in Business Administration am Rawls College of Business an der Texas Tech University.

_{*Texas Instruments baute und vertrieb „Speak & Spell“ von 1978 bis 1992.}