意法半導(dǎo)體加快邊緣人工智能應(yīng)用，助力企業(yè)產(chǎn)品智能化轉(zhuǎn)型

· ST Edge AI Suite是意法半導(dǎo)體新推出的整合各種軟件和工具的邊緣人工智能開(kāi)發(fā)套件，為開(kāi)發(fā)者和企業(yè)在工業(yè)、汽車(chē)/出行、消費(fèi)電子、通信設(shè)備中嵌入意法半導(dǎo)體人工智能芯片提供了一個(gè)更簡(jiǎn)單、更經(jīng)濟(jì)的解決方案

· 意法半導(dǎo)體為開(kāi)發(fā)者和企業(yè)提供一個(gè)資源豐富的人工智能生態(tài)系統(tǒng)，包括各種硬件、免費(fèi)軟件和工具，以及合作伙伴提供的云服務(wù)和人工智能工具鏈

· 讓任何規(guī)模的企業(yè)都可以從無(wú)限制的邊緣人工智能部署中受益，加速其在全球的應(yīng)用

2023年12月14日，中國(guó)-服務(wù)多重電子應(yīng)用領(lǐng)域、全球排名前列的半導(dǎo)體公司意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics,簡(jiǎn)稱(chēng)ST;紐約證券交易所代碼:STM)宣布推出一個(gè)資源豐富的嵌入式人工智能生態(tài)系統(tǒng)ST Edge AI Suite，幫助廠商在自己的產(chǎn)品中增加邊緣人工智能。ST Edge AI Suite是一套可與ST硬件免費(fèi)使用的集成軟件工具，該產(chǎn)品的發(fā)布讓為客戶提供的服務(wù)更進(jìn)一步，能夠幫助客戶快速進(jìn)行本地嵌入人工智能的自主式物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的研發(fā)以及數(shù)十億設(shè)備的部署。ST Edge AI Suite套件充分利用意法半導(dǎo)體的各種硬件(通用微控制器、車(chē)規(guī)微控制器和微處理器、智能傳感器)，以及相關(guān)的嵌入式人工智能優(yōu)化工具簡(jiǎn)化客戶人工智能解決方案的開(kāi)發(fā)。該套件將擴(kuò)展并集成意法半導(dǎo)體過(guò)去十年里推出的多種軟件工具、評(píng)估套件和開(kāi)發(fā)工具包，同時(shí)更好利用ST現(xiàn)有的機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)框架和來(lái)自關(guān)鍵合作伙伴(如英偉達(dá)和亞馬遜云科技)的人工智能生態(tài)系統(tǒng)。

意法半導(dǎo)體總裁兼首席執(zhí)行官Jean-Marc Chery表示：“我們正在邁向一個(gè)由數(shù)百億個(gè)互聯(lián)的自主設(shè)備組成的物聯(lián)網(wǎng)世界，這些設(shè)備在消費(fèi)者生活和企業(yè)生產(chǎn)率的各個(gè)方面為用戶帶來(lái)實(shí)用價(jià)值和便利。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，不僅要在云端運(yùn)行人工智能算法，還要在廣泛的邊緣設(shè)備上部署AI，其中包括智能手機(jī)、個(gè)人聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、智能家居、樓宇控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器、汽車(chē)等。ST產(chǎn)品已經(jīng)成為所有這些設(shè)備的核心，但要想發(fā)揮出更大的作用，還需要借助我們今天發(fā)布的業(yè)界先進(jìn)的免費(fèi)軟件套件。這種軟硬件結(jié)合的解決方案，將讓我們進(jìn)入更智能的邊緣計(jì)算時(shí)代，讓任何規(guī)模的企業(yè)都能夠更輕松地部署邊緣人工智能，借助ST的硬件產(chǎn)品來(lái)構(gòu)筑他們的未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)愿景?！?

意法半導(dǎo)體在近日的邊緣人工智能線上峰會(huì)上簡(jiǎn)要介紹了ST Edge AI套件的功能。這一市場(chǎng)先進(jìn)的解決方案將幫助嵌入式開(kāi)發(fā)者優(yōu)化機(jī)器學(xué)習(xí)模型，幫助數(shù)據(jù)科學(xué)工作者在嵌入式設(shè)備上運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)模型，以及幫助產(chǎn)品設(shè)計(jì)師和創(chuàng)客重新定義產(chǎn)品的重要特性。

通過(guò)提供免費(fèi)下載使用服務(wù)，意法半導(dǎo)體將為各類(lèi)大中小型客戶賦能，將資源和知識(shí)匯集到社區(qū)式開(kāi)發(fā)模式中。該套件將圍繞更廣泛的邊緣人工智能社區(qū)，整合工具，凝聚用戶，進(jìn)一步推進(jìn)邊緣人工智能開(kāi)發(fā)社區(qū)化。

首版ST Edge AI套件將于2024年上半年面世。

邊緣人工智能應(yīng)用的更多益處

邊緣人工智能進(jìn)一步縮短了智能和決策能力與數(shù)據(jù)源之間的距離，是企業(yè)在當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品智能化的關(guān)鍵技術(shù)。邊緣人工智能的好處主要體現(xiàn)在響應(yīng)速度、能效功耗、隱私保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)安全和成本效益方面，讓企業(yè)能夠創(chuàng)造出更智能、響應(yīng)更快、能效更高的產(chǎn)品，滿足當(dāng)今世界的快節(jié)奏和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的需求。

一些采用意法半導(dǎo)體得AI技術(shù)提高產(chǎn)品智能化的案例：

讓洗衣機(jī)性能提升15-40%：

一家大型家電制造商目前正在采用該洗衣機(jī)解決方案升級(jí)他們的產(chǎn)品，預(yù)計(jì)在明年會(huì)看到他們的新品上市。其中用到的第一個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)算法是創(chuàng)建一種虛擬傳感器，根據(jù)電機(jī)電流測(cè)量值估計(jì)待洗衣服的重量。第二個(gè)機(jī)器學(xué)習(xí)算法是利用六軸運(yùn)動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)計(jì)算滾筒是否會(huì)接觸洗衣機(jī)的外殼，從而避免滾筒碰撞洗衣機(jī)外殼。根據(jù)算法的輸入數(shù)據(jù)，洗衣程序提供洗這些衣服所需的電流驅(qū)動(dòng)電機(jī)，并調(diào)整用水量和洗滌劑量，因此，洗一次衣服可以節(jié)省15%至40%的電能和水。這兩個(gè)算法都是基于ST的NanoEdge AI開(kāi)發(fā)的，并運(yùn)行在STM32G0 MCU和ST六軸運(yùn)動(dòng)傳感器上。

超低功耗的PC活動(dòng)監(jiān)控：

惠普工程團(tuán)隊(duì)與意法半導(dǎo)體密切合作，開(kāi)發(fā)和訓(xùn)練活動(dòng)識(shí)別人工智能模型，根據(jù)設(shè)備運(yùn)動(dòng)和用戶動(dòng)作來(lái)識(shí)別不同的用戶活動(dòng)。該合作面向多個(gè)使用場(chǎng)景，包括將筆記本電腦放在桌子上、用戶腿上或放在包里和從包里取出的場(chǎng)景，幫助惠普創(chuàng)建了一個(gè)運(yùn)行在智能六軸運(yùn)動(dòng)傳感器上的、惠普設(shè)備專(zhuān)用人工智能模型。其中最值得一提的是功耗，該傳感器運(yùn)行邊緣AI算法的功耗僅為34微安。該解決方案使惠普計(jì)算機(jī)能夠發(fā)現(xiàn)用戶活動(dòng)變化，并做出相應(yīng)的響應(yīng)，為更關(guān)鍵的任務(wù)節(jié)省電池電量。

電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)運(yùn)維優(yōu)化：

意法半導(dǎo)體正與HPE集團(tuán)合作，優(yōu)化電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)的運(yùn)行和維護(hù)，這方面的挑戰(zhàn)是如何在實(shí)際使用中監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的內(nèi)部溫度，以優(yōu)化輸出功率，提高電機(jī)運(yùn)行的能效和安全。在實(shí)驗(yàn)室中，轉(zhuǎn)子是裸露在外的，可以直接測(cè)量電機(jī)內(nèi)部溫度，但在車(chē)上測(cè)量正在運(yùn)行的電機(jī)的內(nèi)部溫度是行不通的。ST提出的解決方案是訓(xùn)練一個(gè)模型，并使用邊緣人工智能構(gòu)建一個(gè)虛擬溫度傳感器，根據(jù)外部溫度測(cè)量值估算內(nèi)部轉(zhuǎn)子溫度。該算法運(yùn)行在控制電機(jī)的Stellar車(chē)規(guī)微控制器上。該微控制器還運(yùn)行一個(gè)狀態(tài)監(jiān)測(cè)人工智能算法，通過(guò)分析振動(dòng)來(lái)檢測(cè)潛在的異常事件。這個(gè)解決方案也可以用于其他關(guān)鍵部件，例如，測(cè)量動(dòng)力電池內(nèi)部溫度是不現(xiàn)實(shí)的，但邊緣人工智能模型可以用外部測(cè)量數(shù)據(jù)模擬內(nèi)部溫度。

技術(shù)補(bǔ)充信息

意法半導(dǎo)體的人工智能策略基于一套資源豐富的集成化開(kāi)發(fā)工具(其中一些已上市)、技術(shù)示例、學(xué)習(xí)示例，以及名為ST Edge AI Core Technology，一款創(chuàng)新的統(tǒng)一嵌入式人工智能解決方案優(yōu)化器。ST Edge AI套件滿足了不同用戶的需求，如數(shù)據(jù)科學(xué)家、嵌入式軟件開(kāi)發(fā)人員和硬件系統(tǒng)工程師。該套件簡(jiǎn)單好用，界面簡(jiǎn)約直觀，有多個(gè)不同版本(Desktop, CLI, Web, API)。

· ST Edge AI Suite支持意法半導(dǎo)體的多個(gè)硬件平臺(tái)：STM32通用MCU，包括已經(jīng)發(fā)布的具有AI硬件加速功能的產(chǎn)品、工業(yè)級(jí)STM32N6和STM32 MPU，以及Stellar車(chē)規(guī)微控制器和智能傳感器。其中，車(chē)規(guī)微控制器支持汽車(chē)制造商向軟件定義車(chē)輛轉(zhuǎn)型，具有電驅(qū)系統(tǒng)預(yù)測(cè)性維護(hù)功能，以延長(zhǎng)車(chē)輛壽命或電池管理系統(tǒng)，從而最大限度地提高能效。嵌入式智能傳感器基于智能傳感器處理單元ISPU、機(jī)器學(xué)習(xí)核心MLC，以及利用飛行時(shí)間傳感器進(jìn)行高級(jí)成像，非常適合從工業(yè)、汽車(chē)、可穿戴配件到高端個(gè)人電子設(shè)備的所有應(yīng)用。以上這些產(chǎn)品都配有各種評(píng)估板和開(kāi)發(fā)板。

· ST Edge AI Suite把項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的每個(gè)階段所需的全部軟件和工具集成在一起，ST Edge AI Core是其中的一個(gè)關(guān)鍵組件。ST Edge AI Core可以從使用最廣泛的機(jī)器學(xué)習(xí)框架中導(dǎo)出ML機(jī)器學(xué)習(xí)和NN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，并生成詳細(xì)的算法分析報(bào)告，針對(duì)傳感器、MCU、MPU等所選設(shè)備優(yōu)化算法，根據(jù)原始模型驗(yàn)證算法，最后，將最終嵌入式AI解決方案轉(zhuǎn)換成所選設(shè)備適用的代碼?？梢杂眉冘浖蛱囟ǖ挠布铀倨鳎诓煌钠脚_(tái)上對(duì)同一個(gè)人工智能算法進(jìn)行對(duì)標(biāo)測(cè)試，點(diǎn)擊幾次鼠標(biāo)即可評(píng)估算法準(zhǔn)確性和推理時(shí)間。

· NanoEdge AI Studio autoML工具對(duì)STM32用戶免費(fèi)開(kāi)放，現(xiàn)在可用于所有基于ARM Cortex-M的MCU：同時(shí)，意法半導(dǎo)體的NanoEdge AI StudioautoML工具正在升級(jí)，全球客戶可免費(fèi)使用?，F(xiàn)在，用NanoEdge AI Studio創(chuàng)建的軟件庫(kù)將不再收取部署費(fèi)用，在STM32微控制器上部署也不再有數(shù)量限制。此外，由于NanoEdge AI Studio面向所有基于ARM Cortex-M的微控制器，客戶現(xiàn)在可以簽署特殊許可協(xié)議，在其他品牌的ARM Cortex-M微控制器上構(gòu)建和部署模型庫(kù)，包括獨(dú)有的設(shè)備上學(xué)習(xí)。