意法半导体NanoEdge AI Studio软件加速智能传感器系统开发

着智能感知技术的发展，人工智能(AI)与运动传感器结合愈发深入：从“on the edge”到“in the edge”。基于AI的智能传感器通过提升传感器性能，减少数据传输，从而加快本地决策速度和降低系统功耗，并通过将数据保持在本地增强隐私安全。智能感知技术推动我们从线下(Offline)时代进入线上(Online)时代，进而迈向始终在线(Onlife)时代。

在“Onlife”时代, 应用边缘的传感器中集成智能处理功能，使联网对象可以无缝地感知、处理并采取行动，而不会影响用户体验，也无需连通线上和线下世界。人工智能分布在各节点，以更少的数据传输支持更节能的连接设备、增强的数据隐私和更快速的决策。

智能传感器处理单元(ISPU)：

“Onlife”时代背后的技术

近日，意法半导体推出了内置智能传感器处理单元(ISPU)的新工业六轴传感器ISM330ISN，推动onlife(一直在线)生活时代的到来，人们与经过训练的智能设备互动，智能技术从网络边缘移向深度边缘设备。

ISM330ISN常开(always-on)6轴惯性测量单元(IMU)传感器在保持原有IMU尺寸内嵌入智能技术，能够降低系统整体功耗和提升精度。意法半导体的新型IMU是物联网和工业应用的理想选择，可加快响应时间并延长设备的电池寿命，适用于预测性维护工况监测器、电池供电资产跟踪器、机器人等工业应用领域。

ISM330ISN内置的智能技术让智能设备可在传感器中执行高级运动检测算法，而无需与外部微控制器(MCU)交互，从而降低了系统级功耗。意法半导体直接在传感器芯片上集成了为机器学习应用优化的专用处理器ISPU，这个智能内核占用的芯片面积非常小，因此，ISM330ISN模块的封装面积比典型的在封装内整合MCU的传感器解决方案小50%，功耗低50%。

NanoEdge AI Studio软件

加速智能传感器系统开发

为加速用户系统开发，意法半导体最近还宣布， NanoEdge AI Studio机器学习设计软件现在可支持ST的ISPU。

设计人员可以用NanoEdge AI Studio把推理任务分配给系统微控制器(MCU)和内置ISPU的传感器等多个设备，从而显著降低应用功耗。在执行事件检测任务时，内置ISPU的常开传感器的功耗非常低，仅在传感器检测到异常时才会唤醒MCU。

该工具提供了完整的端到端自动化开发流程，大幅简化了高性能AI算法的开发过程，例如，异常检测、分类和回归。除提高开发便利性和工作效率外，在部署前不需要大量数据训练模型。此外，该软件还支持增量学习，为没有训练完的模型完成训练增加了额外的灵活性。

借助这一工具，用户能够轻松生成自动优化的机器学习库。只需很少的数据，点击几下鼠标，就可以直接在ISPU内设计具有AI学习能力的异常检测库，不需要有专门的数据学知识技能。

意法半导体模拟 MEMS 和传感器产品部营销总经理 Simone Ferri表示：“智能从前是部署在网络边缘的应用处理器上，而现在正在转向深度边缘的传感器内部。ISM330ISN IMU预示着新一类智能传感器的来临，开始利用嵌入式AI处理复杂任务，例如模式识别和异常检测，大大提高了系统能效和性能。”

ISM330ISN技术细节 ISM330ISN是意法半导体的iNEMO IMU惯性测量单元家族成员，集成了一个三轴加速度计和一个三轴陀螺仪，具有低噪声感测性能，输出数据速率(ODR)达6.6kHz。借助ISPU智能内核，传感器具有高准确度且性能稳定，同时在加速计和陀螺仪都工作的组合模式下仅消耗0.59mA电流。

意法半导体的ISPU基于数字信号处理(DSP)架构，极其紧凑和节能，具有40KB的RAM内存，并且在传感器芯片上仅占用8000个逻辑门。ISPU执行单精度浮点运算，是设计机器学习应用和二元神经网络的理想选择。 在展现AI带来的新的创造机会的同时，ISM330ISN还具有与传统惯性模块相同的3mm x 2.5mm x 0.83mm封装尺寸。因此，设计人员可以快速、经济地升级产品，而无需更改现有的电路板布局。

ISM330ISN计划于2022年下半年投产，可从意法半导体电子商城 st.com或代理商处购买。该产品属于意法半导体十年产品寿命保证计划，为产品设计人员和制造商提供长期供货保证。NanoEdge AI Studio工具可从ST.com免费下载。

审核编辑：汤梓红