瑞士信息:瑞士采用邊緣架構人工智能智能芯片系統較低的能耗
瑞士電子和微電子技術(CSEM)工程師開發了一個集成電路,可以執行復雜的人工智能,例如人臉,聲音和手勢識別和心臟監測。它可以使用邊緣數據處理為微電池或太陽能電池板供電,可以在幾乎任何類型的應用中使用。
人工智能可用于一系列應用,例如通過振動來預測機器的壽命,監測患者的心臟活動,并將面部識別功能納入視頻監控系統。但缺點是基于人工智能技術,通常需要大量的力量,并且在大多數情況下,它必須連續連接到云計算,這觸發了與數據保護,IT安全性和能源使用相關的問題。
CSEM工程師可能會找到解決這些問題的方法。他們開發了一種在微型電池或小型太陽能電池上運行的新芯片系統,并在邊緣執行人工智能操作 - 即芯片上的本地在云中執行它。更重要的是,它們的系統完全模塊化,可以根據需要實時信號和圖像處理的任何應用程序定制,特別是涉及敏感數據的應用。
芯片系統通過新的信號處理架構操作,以最小化所需的所需功率。它由帶有RISC-V處理器的ASIC芯片(也由CSEM開發)和兩個緊密耦合的機器學習加速器:一個用于面部檢測,另一個用于分類。第一引擎是一個二進制決策樹(BDT)引擎,可以執行簡單的任務,但不能執行識別操作。例如,當系統用于面部識別應用時,第一個加速器將在圖像中有人接聽,如果有的話,他們是否可以識別。如果系統用于語音識別,則第一個加速器將確定是否存在噪聲,以及噪聲是否與人類的聲音一致。但它無法區分特定的聲音或單詞 - 這是第二加速器的功能。
第二加速器是卷積神經網絡(CNN)發動機,可以執行更復雜的任務:識別相和檢測特定詞語 - 但它也消耗更多的能量。這種雙層數據處理方法大大降低了系統的電力需求,因為大多數第一個加速器正在運行。
作為研究的一部分,工程師提高了加速器本身的性能,使得它可以適應任何基于時間的信號和圖像處理。無論應用程序如何,系統工作都基本相同,并且只需要重新配置CNN發動機的各種級別。 CSEM這一創新是一個新一代設備,可以獨立運行超過一年,這大大降低了這些設備的安裝和維護成本,并允許它們難以更換電池。
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