嵌入式AI與超低功耗MCU助力智能物聯(lián)網(wǎng)

　　杜?灝?（瑞薩電子中國?物聯(lián)網(wǎng)及基礎設施事業(yè)部??經(jīng)理）

　　1 用嵌入式AI與DRP提升邊緣運算能力

　　智能家居、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設備、智能監控等是人們關(guān)注的熱門(mén)領(lǐng)域。提升邊緣計算能力，大幅降低智能終端設備的功耗將是促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的兩大需求。

　　隨著(zhù)終端設備產(chǎn)生的數據量的激增，為了實(shí)現快速響應，同時(shí)降低成本和功耗，與云端大數據處理并行，通過(guò)將訓練過(guò)的AI算法嵌入終端設備，可大大提升終端的運算能力，在無(wú)法聯(lián)網(wǎng)時(shí)也可以實(shí)時(shí)處理信息，同時(shí)實(shí)現低成本、低功耗。

　　瑞薩為此推出了嵌入式AI技術(shù)“e-AI”，大幅提升終端設備的運算能力。如在智能制造領(lǐng)域，瑞薩推出的e-AI單元解決方案，可作為一個(gè)附加單元添加到設備上，通過(guò)預先學(xué)習好的AI處理模型，同時(shí)從傳感器數據收集，到數據處理、分析和評估/判斷的全過(guò)程。這樣有助于在工廠(chǎng)車(chē)間內及早發(fā)現微小偏差和缺陷，大幅提升產(chǎn)品良率。

　　如今，邊緣AI的創(chuàng )新需求和發(fā)展速度非?？?，硬件加速器可助力終端設備實(shí)現機器學(xué)習和邊緣AI創(chuàng )新。為此，瑞薩特別推出了可加速終端設備進(jìn)行AI運算的的DRP技術(shù)。DRP技術(shù)相當于FPGA和GPU的混合體，其可以根據具體的場(chǎng)景來(lái)合理配置資源，以實(shí)現靈活可配置，動(dòng)態(tài)可編程等特性。具體而言，通過(guò)DRP技術(shù)可將AI算法模型轉換成C語(yǔ)言，并動(dòng)態(tài)配置MCU邏輯電路，從而實(shí)現并行運算。目前瑞薩推出的第二代e-AI方案已搭載DRP技術(shù)，可實(shí)現推理過(guò)程。未來(lái)在第三代方案中，還將加入AMI，并最終實(shí)現在終端進(jìn)行AI學(xué)習和推理。

　　2 極低功耗的MCU

　　另一方面，智能物聯(lián)網(wǎng)節點(diǎn)的擴大也將反向提升物聯(lián)網(wǎng)的智能。當前，有很多自然條件嚴苛或其他不便于供電維護的環(huán)境，大大限制了終端設備的鋪設。針對于此，基于瑞薩獨有SOTB工藝制程的RE系列產(chǎn)品，僅靠自然環(huán)境中微弱的風(fēng)能、太陽(yáng)能、震動(dòng)即可為終端設備供電，從而大幅拓寬了智能物聯(lián)網(wǎng)的應用范圍。在可穿戴設備中應用該產(chǎn)品，可實(shí)現免充電，大大提升了終端設備使用的便利性。例如，卡西歐2020年2月發(fā)布了具備心率監測和GPS功能的G-SHOCK手表，其中就采用了瑞薩的RE產(chǎn)品作為其主控制器。