意法半導體加快邊緣人工智能應用,助力企業(yè)產品智能化轉型

●   ST Edge AI Suite是意法半導體新推出的整合各種軟件和工具的邊緣人工智能開發(fā)套件，為開發(fā)者和企業(yè)在工業(yè)、汽車/出行、消費電子、通信設備中嵌入意法半導體人工智能芯片提供了一個更簡單、更經濟的解決方案

●   意法半導體為開發(fā)者和企業(yè)提供一個資源豐富的人工智能生態(tài)系統，包括各種硬件、免費軟件和工具，以及合作伙伴提供的云服務和人工智能工具鏈

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

服務多重電子應用領域、全球排名前列的半導體公司意法半導體(STMicroelectronics,簡稱ST)近日宣布推出一個資源豐富的嵌入式人工智能生態(tài)系統ST Edge AI Suite，幫助廠商在自己的產品中增加邊緣人工智能。ST Edge AI Suite是一套可與ST硬件免費使用的集成軟件工具，該產品的發(fā)布讓為客戶提供的服務更進一步，能夠幫助客戶快速進行本地嵌入人工智能的自主式物聯網設備的研發(fā)以及數十億設備的部署。ST Edge AI Suite套件充分利用意法半導體的各種硬件（通用微控制器、車規(guī)微控制器和微處理器、智能傳感器），以及相關的嵌入式人工智能優(yōu)化工具簡化客戶人工智能解決方案的開發(fā)。該套件將擴展并集成意法半導體過去十年里推出的多種軟件工具、評估套件和開發(fā)工具包，同時更好利用ST現有的機器學習（ML）框架和來自關鍵合作伙伴（如英偉達和亞馬遜云科技）的人工智能生態(tài)系統。

意法半導體總裁兼首席執(zhí)行官Jean-Marc Chery表示：“我們正在邁向一個由數百億個互聯的自主設備組成的物聯網世界，這些設備在消費者生活和企業(yè)生產率的各個方面為用戶帶來實用價值和便利。要實現這一目標，不僅要在云端運行人工智能算法，還要在廣泛的邊緣設備上部署AI，其中包括智能手機、個人聯網設備、智能家居、樓宇控制系統、工業(yè)機器、汽車等。ST產品已經成為所有這些設備的核心，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)界先進的免費軟件套件。這種軟硬件結合的解決方案，將讓我們進入更智能的邊緣計算時代，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的硬件產品來構筑他們的未來互聯網愿景?！?/p>

意法半導體在近日的邊緣人工智能線上峰會上簡要介紹了ST Edge AI套件的功能。這一市場先進的解決方案將幫助嵌入式開發(fā)者優(yōu)化機器學習模型，幫助數據科學工作者在嵌入式設備上運行機器學習模型，以及幫助產品設計師和創(chuàng)客重新定義產品的重要特性。

通過提供免費下載使用服務，意法半導體將為各類大中小型客戶賦能，將資源和知識匯集到社區(qū)式開發(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，進一步推進邊緣人工智能開發(fā)社區(qū)化。

首版ST Edge AI套件將于2024年上半年面世。

邊緣人工智能應用的更多益處

邊緣人工智能進一步縮短了智能和決策能力與數據源之間的距離，是企業(yè)在當今的互聯網時代實現產品智能化的關鍵技術。邊緣人工智能的好處主要體現在響應速度、能效功耗、隱私保護、網絡安全和成本效益方面，讓企業(yè)能夠創(chuàng)造出更智能、響應更快、能效更高的產品，滿足當今世界的快節(jié)奏和數據驅動的需求。

一些采用意法半導體得AI技術提高產品智能化的案例：

讓洗衣機性能提升15-40%：

一家大型家電制造商目前正在采用該洗衣機解決方案升級他們的產品，預計在明年會看到他們的新品上市。其中用到的第一個機器學習算法是創(chuàng)建一種虛擬傳感器，根據電機電流測量值估計待洗衣服的重量。第二個機器學習算法是利用六軸運動傳感器數據計算滾筒是否會接觸洗衣機的外殼，從而避免滾筒碰撞洗衣機外殼。根據算法的輸入數據，洗衣程序提供洗這些衣服所需的電流驅動電機，并調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。這兩個算法都是基于ST的NanoEdge AI開發(fā)的，并運行在STM32G0 MCU和ST六軸運動傳感器上。

超低功耗的PC活動監(jiān)控：

惠普工程團隊與意法半導體密切合作，開發(fā)和訓練活動識別人工智能模型，根據設備運動和用戶動作來識別不同的用戶活動。該合作面向多個使用場景，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景，幫助惠普創(chuàng)建了一個運行在智能六軸運動傳感器上的、惠普設備專用人工智能模型。其中最值得一提的是功耗，該傳感器運行邊緣AI算法的功耗僅為34微安。該解決方案使惠普計算機能夠發(fā)現用戶活動變化，并做出相應的響應，為更關鍵的任務節(jié)省電池電量。

電動汽車電機運維優(yōu)化：

意法半導體正與HPE集團合作，優(yōu)化電動汽車電機的運行和維護，這方面的挑戰(zhàn)是如何在實際使用中監(jiān)測電動機轉子的內部溫度，以優(yōu)化輸出功率，提高電機運行的能效和安全。在實驗室中，轉子是裸露在外的，可以直接測量電機內部溫度，但在車上測量正在運行的電機的內部溫度是行不通的。ST提出的解決方案是訓練一個模型，并使用邊緣人工智能構建一個虛擬溫度傳感器，根據外部溫度測量值估算內部轉子溫度。該算法運行在控制電機的Stellar車規(guī)微控制器上。該微控制器還運行一個狀態(tài)監(jiān)測人工智能算法，通過分析振動來檢測潛在的異常事件。這個解決方案也可以用于其他關鍵部件，例如，測量動力電池內部溫度是不現實的，但邊緣人工智能模型可以用外部測量數據模擬內部溫度。

技術補充信息

意法半導體的人工智能策略基于一套資源豐富的集成化開發(fā)工具（其中一些已上市）、技術示例、學習示例，以及名為ST Edge AI Core Technology，一款創(chuàng)新的統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，如數據科學家、嵌入式軟件開發(fā)人員和硬件系統工程師。該套件簡單好用，界面簡約直觀，有多個不同版本（Desktop, CLI, Web, API）。 

●   ST Edge AI Suite支持意法半導體的多個硬件平臺：STM32通用MCU，包括已經發(fā)布的具有AI硬件加速功能的產品、工業(yè)級STM32N6和STM32 MPU，以及Stellar車規(guī)微控制器和智能傳感器。其中，車規(guī)微控制器支持汽車制造商向軟件定義車輛轉型，具有電驅系統預測性維護功能，以延長車輛壽命或電池管理系統，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、機器學習核心MLC，以及利用飛行時間傳感器進行高級成像，非常適合從工業(yè)、汽車、可穿戴配件到高端個人電子設備的所有應用。以上這些產品都配有各種評估板和開發(fā)板。

●   ST Edge AI Suite把項目開發(fā)的每個階段所需的全部軟件和工具集成在一起，ST Edge AI Core是其中的一個關鍵組件。ST Edge AI Core可以從使用最廣泛的機器學習框架中導出ML機器學習和NN神經網絡算法，并生成詳細的算法分析報告，針對傳感器、MCU、MPU等所選設備優(yōu)化算法，根據原始模型驗證算法，最后，將最終嵌入式AI解決方案轉換成所選設備適用的代碼。可以用純軟件或特定的硬件加速器，在不同的平臺上對同一個人工智能算法進行對標測試，點擊幾次鼠標即可評估算法準確性和推理時間。

●   NanoEdge AI Studio autoML工具對STM32用戶免費開放，現在可用于所有基于ARM Cortex-M的MCU：同時，意法半導體的NanoEdge AI StudioautoML工具正在升級，全球客戶可免費使用?，F在，用NanoEdge AI Studio創(chuàng)建的軟件庫將不再收取部署費用，在STM32微控制器上部署也不再有數量限制。此外，由于NanoEdge AI Studio面向所有基于ARM Cortex-M的微控制器，客戶現在可以簽署特殊許可協議，在其他品牌的ARM Cortex-M微控制器上構建和部署模型庫，包括獨有的設備上學習。