Avnet apporte un traitement IA à faible consommation aux applications bâties sur des capteurs embarqués

[EMBEDDED WORLD] Présentée pour la première fois lors de la manifestation Embedded World, la plate-forme de développement RASynBoard d'Avnet vise à aider les ingénieurs en conception matérielle et logicielle et les développeurs d’applications d'intelligence artificielle (IA) embarquées à injecter rapidement des fonctionnalités IA de périphérie de réseau (Edge AI) dans leurs produits, afin de les rendre plus efficaces, plus précis et plus fiables.

La RASynBoard cible les applications industrielles et grand public nécessitant des capacités de détection intelligentes alimentées par batterie, toujours actives, telles que la reconnaissance de sons ou de commandes, la détection de vibrations et la détection de paramètres environnementaux.

Dans le détail, ce système matériel/logiciel a été conçu en collaboration avec les sociétés Renesas, fournisseur de microcontrôleurs, Syntiant, concepteur d’un processeur neuronal multimodal à ultrafaible consommation, TDK, spécialiste des capteurs Mems, et Edge Impulse dont les technologies apportent des capacités IA à des microcontrôleurs standard dans le cadre de la mouvance TinyML (Tiny Machine Learning).

Il s’agit ici grâce à l’IA de détecter des événements en fonction des données issues de capteurs en temps réel, un processeur IA spécifique - en l'occurrence la puce NDP120 (Neural Decision Processor de Syntiant - procurant la flexibilité d'exécuter un seul réseau neuronal ou plusieurs réseaux neuronaux en parallèle, pour délivrer une véritable capacité de traitement IA par fusion de capteurs.

Le module RASynBoard ou Core Board, de petite taille (30 x 25 mm), intègre le processeur IA toujours actif de Syntiant avec des capteurs de TDK, un microcontrôleur de Renesas et enfin un module DA16600 pour les communications sans fil Wi-Fi et Bluetooth basse consommation (lui aussi de Renesas, issu du rachat de Dialog Semiconductor en 2021). Le système de traitement IA intégré a ici la capacité de réveiller le microcontrôleur lorsqu'il détecte un “événement” issu du traitement des données des capteurs, permettant au microcontrôleur d'agir ou d'envoyer une notification par le biais du module sans fil.

Sur ce système complet, les développeurs peuvent personnaliser à la fois, selon Avnet, les capteurs connectés au processeur à décision neuronale, ainsi que l'algorithme IA qui s'y exécute. Quant aux capteurs installés sur la carte, il s’agit de deux capteurs de TDK, une unité de mesure inertielle 6 axes (ICM-42670-P) et un microphone numérique PDM (MMICT5838).

A noter que le module RASynBoard peut fonctionner de manière autonome avec une batterie. Mais pour le développement et le prototypage, il peut aussi être installé sur une carte d'E/S incluse dans le kit de développement RASynBoard. Cette carte d'E/S fournit des capacités de débogage et de programmation intégrées pour le microntrôleur RA6M4, ainsi que des capacités d'extension pour ce même microcontrôleur ainsi que pour le NDP120. Les interfaces Pmod et Click disponibles permettent d’ajouter différents capteurs ou fonctions de contrôle, offrant une flexibilité élevée pour les opérations de prototypage.

La carte comprend également une interface micro-SD pour un stockage de données supplémentaire si nécessaire.

« La relation tissée par Avnet avec les principaux fournisseurs de l'industrie tels que Renesas, TDK et notre nouveau fournisseur Syntiant nous permet de combiner les offres et les capacités de chaque partenaire dans une solution complète au niveau système, explique Jim Beneke, vice-président de l'entité Applications avancées d'Avnet. De plus, nos capacités de conception personnalisée et de fabrication nous permettent de proposer des solutions prêtes pour la production aux utilisateurs qui ont besoin d'une option clé en main. »