Společnost Renesas Electronics Corporation rozšiřuje svou řadu mikroprocesorů o řešení pro umělou inteligenci (e-AI). Přibližně 150 společností ve více než 10 zemích světa již provádí zkoušky založené na této technologii a probíhá více než 30 skutečných využití e-AI. Společnost Renesas nyní vyvinula nový mikroprocesor RZ / A2M (MPU), který rozšiřuje použití umělé inteligence pro špičkové aplikace.
Nová jednotka MPU poskytuje desetinásobek výkonnosti zpracování obrazu svého předchůdce RZ / A1. Například při algoritmu detekce okrajů v obraze RZ / A2M vyžaduje 142 milisekund (ms) na jeden snímek, pokud použijeme softwarové zpracování pomocí CPU. Zatímco pokud použijeme hardwarové zpracování pomocí vestavěné technologii DRP dostaneme se na hodnotu 10 ms na jeden snímek. To představuje více než desetinásobné zlepšení výkonu zpracování obrazu.
Dynamicky konfigurovatelný procesor DRP umožňuje zpracování obrazu v reálném čase při nízké spotřebě energie. DRP je hardwarový modul, který je schopen dynamicky měnit konfiguraci svého obvodu mezi dvěma hodinovými cykly. DRP jsou v masové výrobě používány více než deset let v aplikacích, jako jsou vysílací zařízení a digitální fotoaparáty. Technologie Renesas kombinuje výkon hardwaru s flexibilitou softwaru. Renesas rozšířilo použití DRP na embedded umělou inteligenci, které poskytne vynikající výkon a nepřekonatelnou flexibilitu v neuronových sítích. To umožní inteligentním zařízení, servisním robotům a kompaktním průmyslovým strojům provádět rozpoznávání obrazu využívající kamery a další funkce AI při zachování nízké spotřeby energie.
Existuje několik problémů s použitím AI v oblasti operačních technologií (OT). Například potíže s přenosem velkého množství dat senzorů do cloudu, kde probíhá jejich zpracování. Společnost Renesas nabízí řešení kde analýza probíhá přímo v koncovém zařízení a do cloudu se posílají jen výsledky z analýzy.
RZ / A2M s DRP provádí analýzu na bázi zpracování obrazu, které vyžaduje zpracování většího objemu dat a výkonnější zpracovatelský výkon, než měřením a analýzou průběhu signálu. Časově náročné zpracování obrazu při minimální spotřebě energie umožňuje zařízením napájených bateriemi provádět rozpoznávání obrazu v reálném čase z kamery, biometrické ověření pomocí otisků prstů nebo skenování duhovky.
Hlavní rysy nového RZ / A2M s DRP
RZ / A2M s DRP je novým přírůstkem řady RZ / A řady MPU vybavených velkokapacitní pamětí RAM, která eliminuje potřebu externí DRAM. Řady MP / řady RZ / A se zabývají aplikacemi, HMI a RZ / A2M tuto funkci doplňuje o funkce, které jsou ideální pro aplikace s použitím fotoaparátů. Podporuje rozhraní fotoaparátu MIPI, které se běžně používá v mobilních zařízeních, a je vybaveno zařízením DRP pro vysokorychlostní zpracování obrazu. Společnost Renesas také posílila síťovou funkcionalitu přidáním dvou-kanálové podpory Ethernetu.
Vylepšená bezpečnost díky šifrování hardwaru na čipu. Tato funkce umožňuje bezpečné připojení k síti, takže nová RZ / A2M je nejvhodnější pro širokou škálu systémů využívajících rozpoznávání obrazu od domácích spotřebičů po průmyslová zařízení.
Hlavní specifikaci nového produktu si můžete prohlédnout zde: https://www.renesas.com/eu/en/products/microcontrollers-microprocessors/rz.html
Bezpečnost v reálném čase
Toto video je ukázkou prediktivní údržby zařízení pomocí umělé inteligence e-AI. Všimněte si jednotky AI, kterou lze dodatečně namontovat na stávající zařízení. E-AI určuje, zda se vyskytne abnormalita na samotném koncovém bodě, aniž by bylo nutné odesílat velké množství dat senzorů do sítě. Tím, že do systému řízení výroby zasílá pouze výsledky analýzy, může udržet autonomní řízení v reálném čase. Nabídka "e-AI" od Renesas přispívá k automatizaci výroby.
Inteligentní domy s umělou inteligencí – predikce kardiovaskulární choroby
Jedná se o ukázku zdravotnického řešení, které by bylo možné aplikovat pomocí e-Ai referenční kitu pro odhalení kardiovaskulární choroby. Řešení je postaveno na základě biologického monitorování, které lze namontovat do vybavení domácnosti. Systém získává biomedicínské údaje při každodenní lidské činnosti. Předpovídá potenciální zdravotní problémy ze shromážděných dat v reálném čase v rámci soukromí domova.
Inteligentní infrastruktura s umělou intelligencí – odhalení poruchy
Použití tiskárny jako příkladu ukazuje jednoduché vyhodnocení selhání nějakého přístroje například v kanceláři. Umožňuje zařízením "identifikovat" informace pomocí vestavěných čidel a "posuzovat" svůj vlastní stav a "vykonat" příslušnou akci. Spojením s cloudem zlepšuje přesnost prognózy a umožňuje bezpečné propojení a doplňkové funkce. Řešení pro prognózu selhání pomocí umělé inteligence přispívá ke snížení počtu hodin údržby.
Inteligentní infrastruktura - Aplikační příklad koordinace zařízení
Jedná se o ukázku systému řízení parkoviště, který koordinuje různé zařízení v reálném čase. Pomocí řízení kamer, bran, a světel jsou vozidla bezpečně vedena do optimálního parkovacího místa. Řízení lze navíc optimalizovat zavedením zabudované umělé inteligence (e-AI), která využívá databáze. Proto lze automatizovat úkoly, které vyžadují konvenční manuální práci, a nakonec snížit administrativní náklady na parkoviště a další zařízení. Následující video je ukázkou modelu velkého parkoviště, například v nákupním centru. Samozřejmostí je rozpoznání poznávacích značek vozidel, které vstupují do areálu. Pak jsou vozidla vedena v reálném čase branami a vodícími světly na optimální místo.
Umělá inteligence ve zdravotnictví
Toto je ukázka modulu pro monitorování biomedicínských informací. Měří pulzní a elektrokardiografická data současně a odešle tato data do PC pomocí nízkoenergetického Bluetooth. Podívejte se na video, abyste viděli ukázku měření.
Detekce poruch motoru pomocí funkce e-AI
Tato demonstrace zobrazuje řízení motoru a detekci poruch s MCU Renesas. Jednotka e-AI detekuje abnormalitu ze snímače zrychlení. Kromě snímače zrychlení je možné detekci poruchy realizovat také pomocí informací uložených v MCU řízení motoru, jako je proud, točivý moment a rychlost otáčení.
Společnost Renesas chce pokračovat v rozšiřování svých sortimentů e-AI řešení založených na technologii DRP. Ve druhé polovině roku 2019 společnost Renesas uvolní akcelerátor AI zahrnující DRP s výkonem zpracování AI 100 krát rychleji než softwarové zpracování. V roce 2021 uvolní Renesas další generaci akcelerátoru AI 1000 krát silnější než konvenční MPU. Tyto inovace poskytují koncovým zařízením schopnost učit se.
Vzorky RZ / A2M s DRP jsou nyní k dispozici. MPU RZ / A2M jsou nabízeny s vývojovou deskou, referenčním softwarem a knihovnou pro zpracování obrazu DRP, což zákazníkům umožňuje ihned začít pracovat s funkcí HMI a získávat zkušenosti s výkonným zpracováním obrazu. Hromadná výroba má být zahájena v prvním čtvrtletí roku 2019. Měsíční objem výroby pro všechny verze RZ / A2M se očekává, že dosáhne až 400 000 jednotek do roku 2021.
Další informace o řešeních e-AI společnosti Renesas získáte na nové webové stránce e-AI: https://www.renesas.com/en/solutions/key-technology/e-ai.html
