著智能感知技術的發展，人工智能(AI)與運動傳感器結合愈發深入：從“on the edge”到“in the edge”。基于AI的智能傳感器通過提升傳感器性能，減少數據傳輸，從而加快本地決策速度和降低系統功耗，并通過將數據保持在本地增強隱私安全。智能感知技術推動我們從線下(Offline)時代進入線上(Online)時代，進而邁向始終在線(Onlife)時代。

在“Onlife”時代, 應用邊緣的傳感器中集成智能處理功能，使聯網對象可以無縫地感知、處理并采取行動，而不會影響用戶體驗，也無需連通線上和線下世界。人工智能分布在各節點，以更少的數據傳輸支持更節能的連接設備、增強的數據隱私和更快速的決策。

智能傳感器處理單元(ISPU)：

“Onlife”時代背后的技術

近日，意法半導體推出了內置智能傳感器處理單元(ISPU)的新工業六軸傳感器ISM330ISN，推動onlife(一直在線)生活時代的到來，人們與經過訓練的智能設備互動，智能技術從網絡邊緣移向深度邊緣設備。

ISM330ISN常開(always-on)6軸慣性測量單元(IMU)傳感器在保持原有IMU尺寸內嵌入智能技術，能夠降低系統整體功耗和提升精度。意法半導體的新型IMU是物聯網和工業應用的理想選擇，可加快響應時間并延長設備的電池壽命，適用于預測性維護工況監測器、電池供電資產跟蹤器、機器人等工業應用領域。

ISM330ISN內置的智能技術讓智能設備可在傳感器中執行高級運動檢測算法，而無需與外部微控制器(MCU)交互，從而降低了系統級功耗。意法半導體直接在傳感器芯片上集成了為機器學習應用優化的專用處理器ISPU，這個智能內核占用的芯片面積非常小，因此，ISM330ISN模塊的封裝面積比典型的在封裝內整合MCU的傳感器解決方案小50%，功耗低50%。

NanoEdge AI Studio軟件

加速智能傳感器系統開發

為加速用戶系統開發，意法半導體最近還宣布， NanoEdge AI Studio機器學習設計軟件現在可支持ST的ISPU。

設計人員可以用NanoEdge AI Studio把推理任務分配給系統微控制器(MCU)和內置ISPU的傳感器等多個設備，從而顯著降低應用功耗。在執行事件檢測任務時，內置ISPU的常開傳感器的功耗非常低，僅在傳感器檢測到異常時才會喚醒MCU。

該工具提供了完整的端到端自動化開發流程，大幅簡化了高性能AI算法的開發過程，例如，異常檢測、分類和回歸。除提高開發便利性和工作效率外，在部署前不需要大量數據訓練模型。此外，該軟件還支持增量學習，為沒有訓練完的模型完成訓練增加了額外的靈活性。

借助這一工具，用戶能夠輕松生成自動優化的機器學習庫。只需很少的數據，點擊幾下鼠標，就可以直接在ISPU內設計具有AI學習能力的異常檢測庫，不需要有專門的數據學知識技能。

意法半導體模擬 MEMS 和傳感器產品部營銷總經理 Simone Ferri表示：“智能從前是部署在網絡邊緣的應用處理器上，而現在正在轉向深度邊緣的傳感器內部。ISM330ISN IMU預示著新一類智能傳感器的來臨，開始利用嵌入式AI處理復雜任務，例如模式識別和異常檢測，大大提高了系統能效和性能。”

ISM330ISN技術細節 ISM330ISN是意法半導體的iNEMO IMU慣性測量單元家族成員，集成了一個三軸加速度計和一個三軸陀螺儀，具有低噪聲感測性能，輸出數據速率(ODR)達6.6kHz。借助ISPU智能內核，傳感器具有高準確度且性能穩定，同時在加速計和陀螺儀都工作的組合模式下僅消耗0.59mA電流。

意法半導體的ISPU基于數字信號處理(DSP)架構，極其緊湊和節能，具有40KB的RAM內存，并且在傳感器芯片上僅占用8000個邏輯門。ISPU執行單精度浮點運算，是設計機器學習應用和二元神經網絡的理想選擇。 在展現AI帶來的新的創造機會的同時，ISM330ISN還具有與傳統慣性模塊相同的3mm x 2.5mm x 0.83mm封裝尺寸。因此，設計人員可以快速、經濟地升級產品，而無需更改現有的電路板布局。

ISM330ISN計劃于2022年下半年投產，可從意法半導體電子商城 st.com或代理商處購買。該產品屬于意法半導體十年產品壽命保證計劃，為產品設計人員和制造商提供長期供貨保證。NanoEdge AI Studio工具可從ST.com免費下載。

審核編輯：湯梓紅