人工知能(AI)は、人間から見るとまるで人間の認知能力を模倣しているかのような能力を使用して演算処理を実行する、ハードウェアとソフトウェアによる一連のシステムです。

AIは、自然界から発想を得た演算手法を組み合わせることで、数学的、または、従来から利用されてきたモデリングが効果的ではない、または正確に表せない実世界の複雑な事象の近似値を求めます。時間をかけて構築された経験をもとに、不正確で不十分な知識から状況に適応する形で行動するという、人間の脳の推論方法に近い手法を使用します。

STは、これまでAIという研究テーマに積極的に取り組んできており、2019年1月に最新の製品を発表しました。STM32マイクロコントローラ(マイコン)の製品ポートフォリオは、組込みシステム開発に非常に高い生産性を提供します。STM32Cube.AI拡張パックを活用するとArm® Cortex®-M搭載のSTM32マイコンに学習済み人工ニューラル・ネットワーク(ANN)を実装でき、STM32マイコンでAI技術を利用できるようになります。

AIオン・ザ・エッジ
人工ニューラル・ネットワーク(ANN)は、日常生活で生じるさまざまな事象に対応します。ANNは、環境、住宅、オフィス、自動車および工場向けのシステムに加え、パーソナル機器に搭載されるセンサが検知したデータを活用できます。広く普及しているモデルは、センサの生データが遠隔地にある強力な集中処理用のAI(クラウド)に送信されることを前提としており、非常に大きなデータ帯域幅と演算能力が必要となります。そのため、何億個もの端末から送信される音声や動画、静止画のファイルを処理する場合、応答性が低下する恐れがあります。

集中型AIシステムから分散型AIシステムへ 
クラウドで行われていた解析をセンサやアクチュエータの近くへ移すことにより、AIは、より効率的なエンド・ツー・エンドのソリューションを実現することができます。この分散型アプローチは、要求されるデータ通信の帯域幅とクラウド・サーバの処理能力を大幅に低減し、エッジが持つ最新の処理能力を活用できます。個人情報に関連するデータはあらかじめ解析され、より高度な変換を行った後にサービス・プロバイダに送られるため、ユーザ・データの秘匿性を確保できるというメリットもあります。


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STのAIへの取り組み




STの新しい人工知能(AI)ソリューションにより、STM32マイコン上での学習済み人工ニューラル・ネットワーク(ANN)の実行が可能になります。

 




 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LSM6DSOX(IMU)などの先端センサには、機械学習コア、ステート・マシン(FSM)および先進的なデジタル機能が搭載されています。バッテリ駆動のIoT機器、ゲーム機、ウェアラブSTの新しい人工知能(AI)ソリューションにより、STM32マイコン上での学習済み人工ニューラル・ネットワーク(ANN)の実行が可能になります。


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STのAI関連論文

A New Scalable Architecture to Accelerate Deep Convolutional Neural Networks for Low Power IoT Applications Embedded World 2018(講演)
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Intelligent Embedded and Real-Time ANN-based Motor Control for Multi-Rotor Unmanned Aircraft Systems, George Michael, Nectarios Efstathiou, Kyriacos Mantis, Theocharis Theocharides, Danilo Pau, Proceedings of 25th IFIP/IEEE International Conference on Very Large Scale Integration (VLSI-SoC) Abu Dhabi, UAE October 23 - 25, 2017
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Embedded Real-Time Fall Detection with Deep Learning on Wearable Devices; Euromicro DSD/SEAA 2018, August 29 – 31, 2018, Prague | Czech Republic
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Automated generation of Single Shot Detector C library from a high level Deep learning framework, 4th International Forum on Research and Technologies for Society and Industry; Palermo, Italy, September 10-13 2018
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Intelligent Cyber-Physical Systems for Industry 4.0, First IEEE International Conference on Artificial Intelligence for Industries, Sep 26, 2018 - Sep 28, 2018, Laguna Hills, CA
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STM32Cube.AI: AI productivity boosted on STM32 MCU, D Pau, M Durnerin, V D’Alto, M Castro, tinyML Summit. Advances in ultra-low power Machine Learning technologies and applications March 20-21, 2019 Sunnyvale, California

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