Mikrokontrolery z akceleratorem AI niewymagające komunikacji z siecią

Firma Rohm opracowała nowe mikrokontrolery serii ML63Q253x-NNNxx i ML63Q255x-NNNxx z wbudowanym akceleratorem AI, potrafiące samodzielnie uczyć się, bez konieczności połączenia z siecią. Umożliwiają one analizowanie stanu urządzeń, np. silników i przewidywanie awarii, bez opóźnień sieciowych. Wykorzystano w nich autorski system Rohm o nazwie Solist-AI, oparty na prostych, 3-warstwowych sieciach neuronowych. Dzięki wbudowanemu akceleratorowi AI (AxlCORE-ODL), uzyskano nawet 1000-krotnie szybsze przetwarzanie w porównaniu z wcześniejszymi seriami mikrokontrolerów, opartych wyłącznie na oprogramowaniu.

Modele przetwarzania AI są zazwyczaj klasyfikowane na trzy typy: oparte na chmurze, brzegowe (edge) i końcowe (endpoint AI). W przypadku tego pierwszego, zarówno trening, jak i wnioskowanie są wykonywane w chmurze. Edge AI wykorzystuje połączenie systemów chmurowych i lokalnych (np. urządzenia w fabryce, sterowniki PLC), połączonych siecią. Z kolei w przypadku endpoint AI, trening jest przeprowadzany w chmurze, a wnioskowanie lokalnie na urządzeniu, jednak nadal niezbędne jest połączenie sieciowe. Wszystkie modele najczęściej wykonują wnioskowanie za pomocą oprogramowania, co wymaga użycia GPU lub wydajnej jednostki CPU.

W przeciwieństwie do tego, mikrokontrolery AI firmy Rohm, choć formalnie są zaliczane do endpoint AI, mogą samodzielnie wykonywać zarówno uczenie, jak i wnioskowanie bezpośrednio na urządzeniu (on-device learning). Umożliwia to elastyczne dostosowanie do różnych środowisk instalacyjnych i różnic pomiędzy poszczególnymi egzemplarzami urządzeń. Wbudowany akcelerator AI firmy Rohm, zapewnia około 1000-krotnie szybsze przetwarzanie AI w porównaniu z wcześniejszymi mikrokontrolerami, opartymi na oprogramowaniu (dla zegara 12 MHz), co pozwala na wykrywanie i raportowanie anomalii w czasie rzeczywistym.

Mikrokontrolery AI z nowej oferty nadają się idealnie do modernizacji istniejących maszyn. Pobierają około 40 mW mocy. Zostały oparte na rdzeniu ARM Cortex-M0+. Zawierają m.in. interfejsy CAN FD, I²C, SPI i UART, zestaw timerów 16-bitowych, kontroler PWM do silników 3-fazowych, zegar RTC oraz dwa 12-bitowe przetworniki A/C o szybkości próbkowania do 1 MSps. Dostępnych jest już 8 pierwszych modeli, zawierających od 128 do 256 KB pamięci Flash programu, 8 KB pamięci Flash danych i 16 KB pamięci RAM. W ofercie firmy Rohm są dostępne płytki ewaluacyjne oraz symulator Solist-AI Sim, umożliwiający testowanie działania AI przed wdrożeniem.

Mikrokontrolery serii ML63Q253x-NNNxx i ML63Q255x-NNNxx mogą znaleźć zastosowanie w maszynach przemysłowych, instalacjach budynkowych i sprzęcie AGD. Są zamykane w 4 typach obudów TQFP i WQFN o wymiarach od 7 x 7 x 0,8 mm do 12 x 12 x 1,2 mm. Mogą pracować w zakresie temperatury otoczenia od -40 do +105°C.

Więcej na: www.rohm.com

Pozostałe produkty z kategorii