用于人工智能 (AI) 边缘应用的立方体相机

边缘人工智能：炒作还是准备好迎接黄金时段？一个小相机有什么用？

我一直忙于研究生活方式运动相机来捕捉我所有的户外探险。自然地，我看了看 GoPro，但也想知道是否还有其他东西。在我的研究中，我遇到了一个迷你立方体相机，它看起来非常适合捕捉我的户外活动。现在，还有另一个旨在进行 AI 推理的立方体相机，可以捕捉您所有的边缘应用程序开发。

人工智能 (AI) 需要极高的计算能力。“Maxim Integrated ®现在是 Analog Devices 的一部分，正在利用其作为超低功耗微控制器领先供应商的经验来消除边缘 AI 计算所消耗的能量。该博客将讨论 MAXREFDES178 立方体相机参考设计如何减少长期以来与实现 AI 洞察力相关的电源线。”

在电池供电设备中运行机器视觉 (MV) 和其他高级 AI 推理的前景令人信服。Analog Devices 注意到他们可以提供解决方案的人工智能推理的三个关键领域。这些领域包括提供能够：

展示边缘 AI 推理的大量用例

以非常低的能量水平执行强大的 AI 推理

降低进入人工智能推理的资源门槛

为了帮助解决所有这些问题，Analog Devices 开发了 AI Cube Camera，也称为MAXREFDES178（图 1）。

图 1：MAXREFDES178 AI Cube Camera 为开发人员解决了三个关键问题：演示用例、采用低功耗水平以及降低进入资源的门槛。（来源：Maxim Integrated，现为 Analog Devices 的一部分）

MAXREFDES178 是基于MAX78000和MAX32666的立方体相机参考设计微控制器 (MCU)。它帮助边缘设备设计人员的 AI 加速他们的概念验证 (PoC) 到 AI 应用程序（包括机器人技术）的市场阶段。MAX78000 是一款独特的 AI 微控制器，旨在使神经网络 (NN) 以超低功耗执行并在物联网边缘运行。Analog Devices 基于硬件的卷积神经网络 (CNN) 加速器使电池供电的应用程序能够执行机器视觉和其他 AI 推理，同时仅消耗微焦耳 (µJ) 的能量。MAX78000 独特的高能效架构可在人脸识别、大词汇量、关键词识别、场景分割和对象检测等边缘应用中实现电池供电的 AI。

虽然 MAXREFDES178 立方体相机很小，但其中包含很多功能：相机、麦克风、SD 卡插槽、触摸屏、按钮和 LED 提供了一种与现实世界互动的方式。在内部，有很多硅 (Si) 成分：一个蓝牙®微控制器、一个电池充电器、音频编解码器和两个 MAX78000 AI 处理器——一个连接到图像传感器，用于图像和视频应用，而另一个 MAX78000 连接到麦克风输入，专为语音和音频应用而设计。尽管如此，立方体相机内部仍有相当大的开放空间供将来扩展（图 2）。

图 2：AI Cube Camera 的内部图片显示它有足够的空间供未来扩展，同时它挤满了功能。（来源：Maxim Integrated，现为 Analog Devices 的一部分）

Google Play 商店提供了一个 Android 应用程序来帮助管理立方体相机。例如，在 Face ID 演示中，您可以拍一张自己的脸，一张新的嵌入图像将发送到立方体相机。Face ID 演示将开始识别您，而不仅仅是默认数据库中的名人。

AI Cube Camera 可用于多种应用。这包括涉及语音激活控制/单词识别/多关键字识别、声音分类或噪声消除的音频处理（图 3）。

图 3：AI Cube Camera 可以进行音频处理，因为它有一个数字麦克风，多个音频编解码器，具有立体声音频输入和输出。（来源：贸泽电子）

它还可以通过图片分析、物体检测和分类来进行人脸识别和识别（图4）。

图 4：AI Cube Camera 能够通过经过训练的卷积神经网络 (CNN) 处理图像。（来源：贸泽电子）

此外，它还可以执行时间序列数据分析，例如心率/健康信号分析、多传感器分析和预测性维护（图 5）。

图 5：AI Cube Camera 可用于预测性维护 (PdM)，因为它能够进行时间序列数据分析。（来源：贸泽电子）

结论

由 MAX78000 AI 处理器驱动的 MAXREFDES178 立方体相机是一个真实而有形的参考设计。它不仅证实了伟大的工程头脑经常有相似的想法，在这种情况下，它是正方形的。Cube Camera 将帮助设计师激发他们的想象力，证明边缘 AI 已经准备就绪，甚至可以帮助您说服您的老板为您的下一个产品做一些非凡的事情。让您的工程之旅开始吧。

审核编辑 黄昊宇