Câmera em formato de cubo para aplicações de IA na borda

aplicações de ia

Estou pesquisando câmeras esportivas para capturar todas as minhas aventuras ao ar livre. Naturalmente, eu encontrei a câmera GoPro, mas também pesquisei se havia algo a mais. Em minha pesquisa, encontrei uma mini câmera em formato de cubo que parece perfeita para capturar minhas atividades ao ar livre. Agora, há outra câmera cúbica destinada à aplicações de IA, pronta para capturar todos os desenvolvimentos de suas aplicações de borda.

A inteligência artificial (IA) requer potência computacional extrema. A Maxim Integrated®, agora parte da Analog Devices, está aproveitando sua experiência como fornecedor líder de microcontroladores de ultra-baixa potência para eliminar a energia gasta em cálculos de IA de ponta. Este texto irá discutir como o projeto de referência da câmera MAXREFDES178 Cube está diminuindo o tempo de desenvolvimento com realção às percepções de IA.

A promessa de visão de máquina (MV – Machine Vision) e outras inferências de IA avançadas rodando em um dispositivo alimentado por bateria é atraente. A Analog Devices notou três áreas principais de inferência de IA para as quais eles poderiam fornecer uma solução. Essas áreas incluíam o fornecimento de uma solução que poderia:

  1. Demonstrar muitos casos de uso para inferência de IA na borda
  2. Realizar inferência de IA poderosa com baixo consumo de energia
  3. Reduzir as barreiras de recursos à entrada para inferência de IA

Para ajudar a resolver todas essas questões, a Analog Devices desenvolveu a AI Cube Camera, também conhecida como MAXREFDES178 (Figura 1).

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Figura 1: A câmera MAXREFDES178 AI Cube aborda três problemas críticos para os desenvolvedores: demonstrar casos de uso, empregar níveis de baixo consumo de energia e reduzir a barreira de recursos à entrada. (Fonte: Maxim Integrated, agora parte da Analog Devices)

MAXREFDES178 – Projeto de Referência para aplicações de IA

O MAXREFDES178 é um projeto de referência de câmera cubo baseado nos microcontroladores (MCUs) MAX78000 e MAX32666. Ele ajuda os projetistas a acelerar sua prova de conceito (PoC) para a fase de mercado para aplicações de IA, incluindo robótica. O MAX78000 é um microcontrolador exclusivo construído para permitir que as redes neurais (NN) sejam executadas em potência ultrabaixa e vivam no limite da IoT. O acelerador de rede neural convolucional (CNN) baseado em hardware da Analog Devices permite que aplicações alimentadas por bateria executem visão de máquina e outras inferências de IA, gastando apenas microjoules (µJ) de energia.

A arquitetura exclusiva de eficiência energética do MAX78000 permite IA alimentada por bateria nas aplicações de borda, como identificação de rosto, vocabulário, localização de palavras-chave, segmentação de cena e detecção de objetos.

Embora a câmera em formato de cubo MAXREFDES178 seja pequena, ela contém muitas funcionalidades: uma câmera, microfone, slot para cartão SD, tela sensível ao toque, botões e LEDs fornecem uma maneira de interagir com o mundo real. No interior, há muito conteúdo de silício (Si): um microcontrolador Bluetooth®,um carregador de bateria, codec de áudio e dois processadores MAX78000 AI – um é conectado a um sensor de imagem e destina-se a aplicações de imagem e vídeo, enquanto o outro MAX78000 está vinculado à entrada de microfone e é projetado para aplicações de voz e áudio.

Mesmo com tudo isso, a câmera cubo tem uma boa quantidade de espaço disponível para futura expansão (Figura 2).

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Figura 2: Uma imagem interna da câmera em formato de cubo para aplicações de IA mostra espaço suficiente para expansão futura. (Fonte: Maxim Integrated, agora parte da Analog Devices)

Um aplicativo Android está disponível na Google Play Store para ajudar a gerenciar a câmera cubo. Por exemplo, junto com a demonstração do ID de rosto, você pode tirar uma foto do seu rosto e uma nova imagem será enviada para a câmera do cubo. A demonstração de identificação facial começará a reconhecer você, não apenas as celebridades do banco de dados padrão.

A câmera AI Cube pode ser usada para uma variedade de aplicações. Isso inclui processamento de áudio envolvendo controle de ativação por voz / reconhecimento de palavras / reconhecimento de várias palavras-chave, classificação de som ou cancelamento de ruído ( Figura 3 ).

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Figura 3: A câmera AI Cube pode realizar processamento de áudio porque tem um microfone digital, vários codecs de áudio com entrada e saída de áudio estéreo. (Fonte: Mouser Electronics)

Ele também pode realizar o reconhecimento e identificação facial por meio da análise de imagens, detecção de objetos e classificação ( Figura 4 ).

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Figura 4: A câmera AI Cube é capaz de processar imagens por meio de uma rede neural convolucional (CNN) treinada. (Fonte: Mouser Electronics)

Além disso, ele pode realizar análises de dados de série temporal para coisas como frequência cardíaca / análise de sinal de saúde, análise de multissensores e manutenção preditiva ( Figura 5 ).

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Figura 5: A câmera AI Cube pode ser empregada para manutenção preditiva (PdM) porque é capaz de análise de dados de série temporal. (Fonte: Mouser Electronics)

Conclusão

A câmera MAXREFDES178 Cube, com o processador MAX78000 AI, é um projeto de referência real e tangível. Não apenas confirma que as grandes mentes da engenharia muitas vezes pensam da mesma forma, neste caso, quadratura. A Câmera em formato de cubo ajudará os projetistas a despertar sua imaginação, prova que a IA de ponta está pronta para ser usada e até ajuda você a convencer seu chefe a fazer algo extraordinário em seu próximo produto. Comece sua jornada de engenharia desde já.

Artigo escrito por Paul Golata e publicado no blog da Mouser Electronics: Cube Camera for Artificial Intelligence (AI) Edge Applications

Traduzido por Equipe Embarcados.Visite a página da Mouser Electronics no Embarcados

(*) este post foi patrocinado pela Mouser Electronics

Mouser Electronics é um dos líderes mundiais em distribuição de semicondutores e componentes eletrônicos e distribuidor autorizado de mais de 500 fornecedores líderes da indústria. Nosso foco é a excelência em serviço ao cliente, oferendo rápida entrega e embarque imediato com a precisão no processo, desde a colocação dos pedidos até a sua entrega. Mouser oferece uma ampla seleção de produtos em estoque para rápido envio a mais de 170 países.

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