Infineon simplifie l’accès à ses outils d’intelligence artificielle pour ses microcontrôleurs PSOC

Infineon Deepcraft AI Hub

Deepcraft AI Hub, tel est le nom donné par le fournisseur de semi conducteurs allemand Infineon à un lieu d’accès unique pour son offre en logiciels d’intelligence artificielle (IA). Ce hub fournit ainsi des liens vers plus de 50 ressources dont des modèles open source, des logiciels, outils et solutions d’Infineon, ainsi que des études de cas d'applications industrielles, grand public et automobiles.

Au sein de ces outils d'IA, en procurant des conseils pratiques à chaque étape du développement de l’IA, l’environment Deepcraft Studio, outre la prise en charge existante de données audio, radar et autres séries temporelles, prend aussi désormais en charge la vision par ordinateur, une technologie issue du rachat en du suédois Imagimob en 2023.

Pour rappel, Deepcraft Studio procure aux développeurs une plate-forme complète pour le développement de modèles robustes d'IA et de machine learning (apprentissage automatique) destinés à une utilisation en périphérie de réseau (Edge AI). Celle-ci permet de créer des modèles prêts à l'emploi dans des produits commerciaux et utilisables gratuitement avec le matériel d’Infineon.

Ce qui inclut notamment l'entraînement et le déploiement de modèles de vision par ordinateur pour la détection d'objets à l'aide de modèles YOLO avancés, tous disponibles au sein de l’environnement.

Afin de simplifier le déploiement de modèles, les développeurs peuvent en outre utiliser un convertisseur de modèles Deepcraft en vue d'optimiser les modèles propriétaires et/ ou disponibles en open source pour une exécution sur le matériel d'Infineon. Ce convertisseur prend en charge les frameworks d'IA les plus répandus, notamment PyTorch, TFLite et Keras, assurant une exécution fluide sur les microcontrôleurs PSOC Edge et PSOC 6 d’Infineon.

Ces microcontrôleurs PSOC Edge dotés de coeurs Arm Cortex-M procurent alors un matériel basse consommation et sécurisé, dotés de blocs d’accélération, constituant la base des applications d'IA en bordure de réseau. 

Au-delà de l'accélération d’algorithmes de machine learning, ces circuits intègrent en sus des fonctionnalités de sécurité avancées, notamment la protection Edge Protect Catégorie 4 (EPC4) d'Infineon dotée d’une certification PSA iSE L2 et L4, de la la pré-certification PCI et d'une enclave sécurisée pour protéger les conceptions de la conception à la fabrication.

La suite de développement d'applications d'IA Deepcraft inclut également des solutions vocales et audio pour le développement de produits à commande vocale. Avec en ligne de mire ici l’amélioration de l'intelligibilité de la parole en supprimant les bruits indésirables, tandis que l'assistant vocal intégré prend en charge les interfaces vocales naturelles exécutées localement sur les appareils périphériques.

Ces deux solutions ont été optimisées sur l'architecture PSOC Edge, les rendant compatibles avec les processeurs à double cœur Cortex-M55 flanqués de l’accélérateur Ethos-U55 jusqu'à 400 MHz et ceux à coeur Cortex-M33 jusqu'à 200 MHz. Ainsi, sur ces micrcontrôleurs PSOC Edge, les solutions vocales et audio autorisent une écoute continue pour moins de 1 mW de consommation avec une latence très faible, évitant de fait les messages d'activation répétés et prolongeant l'autonomie de la batterie. Les taux de détection dépassent 98 % dans les scénarios de communication rapprochée, avec un très faible taux de fausses alarmes.

Selon Infineon, en plus d'une faible consommation d'énergie, les applications audio renforcées par l'IA sur les circuits PSOC Edge apportent un traitement audio jusqu'à 75 % plus rapide pour une consommation d'énergie environ deux fois inférieure à celle des solutions classiques, ce qui prolonge les performances des appareils et l'autonomie de la batterie.

Enfin, Infineon indique que l’association de l'accélération de l’IA avec une architecture mémoire avancée permet également d'exécuter des modèles de plusieurs mégaoctets, tels que Voice ID, qui dépasseraient les capacités des DSP modernes.