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CEVA 2019亞洲技術研討會迎接智慧型機器人世代的躍升

人工智慧(AI)技術與物聯網(Internet of Things)感測器融合技術創造新興的自動化機器人的使用範例,逐漸充斥於生活的周遭環境,舉凡掃地機器人或運送機器人的發展,透過現場情境(Context Aware)感知的技術,利用深度的資料辨識與分析後,助長更多貼心應用與使用典範的誕生,今年的聖誕銷售旺季,各大電商使用智慧機器人做為倉儲備料的使用範例續創新高,推升更多樣化的物聯網應用範例,智慧型嵌入式裝置正不斷探詢更多的可能。

當AI、5G、IoT、機器人、智慧醫療與智慧製造應用典範正在開創無可限量的商機,智慧型感測(Smart Sensing)技術與無線連接技術的整合,正緊鑼密鼓般的向前演進,全球數位信號處理(DSP)技術的主要供應商CEVA藉由一年一度在亞洲舉辦的技術盛會CEVA Technology Symposium 2019,以「Sense. Connect. Innovate」為主題,型塑無線連接與智慧感測兩大關鍵議題,並幫助工程研發團隊一起探尋嵌入式系統邁向智慧型應用的契機。

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凝聚Edge AI創新,擴展智慧型嵌入式系統發展潛能

CEVA台灣區總經理于長艷(Barbara Yu)開場致詞指出,CEVA多年來在DSP技術與NeuPro等AI引擎產品線的發展,透過技術夥伴一同啟動數十億台電子裝置的市場,創造出重要的明星級產品,舉凡如無線藍牙智慧音響、空拍無人機和智慧機器人等產品,聚焦於低延遲、低功耗、低成本、高隱私保密與高可靠的功能,打造出重要的使用典範。

CEVA為了擴大服務客戶以發揮AI技術的應用,今年在軟體投資上更是大手筆購併Hillcrest Labs,打造運動感測器融合的軟體技術,Hillcrest Labs是iRobot掃地機器人背後情境感測軟體系統的開發者,使用多軸運動感測器設計情境感測的機器人系統,讓CEVA未來除了DSP與AI引擎授權的生意模式之外,另闢軟體授權的商業模式,藉由NeuPro-S的AI引擎上市,還有達成BT與Wi-Fi上超過100個授權與設計的里程碑,掌握下一波主要成長動能。

AIoT與5G整合,創造智慧型邊緣運算的高速成長

DIGITIMES研究中心總監黃建智的專題演講中,指出產業界推動數位轉型的變革,透過大量資訊分析與無線連接技術的加持下,展開多樣化的科技創新,尤其在諸如自駕系統、無人機等低延遲應用上的蓬勃發展,一舉推升智慧型嵌入式系統的爆炸式成長,由於整合邊緣運算與AI的科技發展加速引領Edge AI技術,在工業4.0與智慧製造上率先拔得頭籌,IDC報告就2019年針對IoT應用的統計分析指出,智慧製造的佔比達到26.5%,一舉創造1,974億美元的營收,取得大幅度進展。

AI改善人機介面的設計,Edge AI在低延遲、資安保護、低連網與低頻寬需求的優勢下,利用數位監控與電腦視覺應用,搭配各種語音辨識功能的啟動,整合自然語言的搜尋等功能,再者因為5G的商用運轉啟動,各行各業從工廠端到智慧家庭應用都涵蓋在5G與AIoT整合的全新應用領域中,許多創新的智慧服務的商業模式,也將指日可待。

IoRT整合物聯網與AI技術,迎接機器人世代的到來

CEVA市場行銷副總裁Moshe Sheier的簡報聚焦於AI、5G和IoT技術整合所開創的智慧機器人的發展,這個稱為IoRT(Internet of Robotic Things)趨勢將在接下來幾年裡,形成一股席捲科技產業的重要趨勢,包括具備AI功能的智慧型打掃機器人,以及鋪天蓋地而來的語音與動作感知所啟動的遙控裝置,二者都將快速嶄露頭角,成為最吸晴的Edge AI關鍵應用,強勢展現出在低延遲、情境感知所具備的天時與地利的優勢,並獲得快速反應與高隱私保密的好處。

iRobot的系列掃地機器人是目前當紅的使用範例,接續多樣化的商用、家用與工業用途機器人裝置,諸如運送機器人、智慧零售機器人,以及在旅館、門市店面零售服務業、快遞業者、智慧家庭的消費性電子機器人、老人照護與工業現場自動化機器人設備,皆展現大量使用範例的潛能。

IoRT所使用的兩大關鍵技術就是智慧感測與無線連接的技術,這也是CEVA目前產品在聚焦的兩大領域,CEVA今年購併Hillcrest Lab主要就是著眼於情境感知的感測器融合的整合技術,這個強勁的成長趨勢預估在5G智慧型手機、電視智慧遙控器、掃地機器人、醫療用穿戴式裝置與手機、電腦的相關應用領域中,讓AI晶片與神經網路引擎大量進入不同的智慧型嵌入式系統,找到豐厚的成長契機,CEVA看好這個重要的成長趨勢,持續攜手與生態系統夥伴共同努力開發這個大市場。

NEC開發太空站應用,展示感測器融合的尖端應用

NEC的Advanced Technologist Space Engineering Division部門的Hiroki Hihara(檜原 弘樹)博士受邀介紹NEC利用感測器融合技術打造太空相關領域的特殊設備與系統,NEC在太空事業上有多年與業界口碑的生意,包括衛星系統、國際太空站與地面衛星訊號接收站等關鍵零組件業務與開發的工作,截至2019年5月NEC開發超過8,000個零組件已經使用在超過290個衛星系統上。

由於太空中嚴苛的運作環境,充斥太空輻射環境與真空等極端條件,NEC使用Edge AI系統透過攝影機所拍攝到的影像與識別,發展自動化程式編寫的系統來解決在太空中許多無法預測事故的即時解決方案,進而解決問題,NEC透過一家以色列的技術合作夥伴,使用CEVA XC核心所設計的AI晶片與硬體系統打造特殊的邊緣運算處理器(Edge Node Processor),利用視覺感測技術、軟體與影像處理演算法所組成低功耗、高效能的特殊任務系統,積極尋找Highly Functional Super Integration(HFSI)合作客戶與技術夥伴。

Google發展小型化機器學習架構,離線AI應用正當紅

風塵僕僕從北京來的Tiezhen Wang是Google Brain專攻TensorFlow Lite發展的工程師,他的演講側重於輕量化的TensorFlow架構的發展,聚焦於TensorFlow Lite主題,因為愈來愈多使用離線AI功能的需求,舉最近在Pixel 4手機上部署離線的語音助理為例,除了沒有上網環境仍可以使用之外,另一個特點是改善傳統語音助理的一問一答的模式,而是使用情境式的問答方式,大幅度改善使用者體驗,所以TensorFlow Lite成為Google推廣移動設備和嵌入式設備的輕量化解決方案,獲得消費者相當的關注。

這個架構針對機器學習模型的低延遲推論引擎做了最佳化的處理,重點是讓具備小記憶體的裝置可以獲益,雖然犧牲一部分的精密度的運算效能,但是在小型化的Edge AI裝置,如使用Arm的32位元MCU或內建DSP核心的裝置得以部署快速、低耗電的AI訓練與推論系統,執行程式碼可以只有16 KB大小,同時具備Arduino程式庫,對小型運算裝置的支援非常到位。

TensorFlow Lite兩個優點,第一,讓許多模型結構可以根據需求做適當調整,第二,模型最佳化工具的快速發展,使用8位元的精度一樣達到相當的準確率,目前語音辨識上的應用,從聲音到文本,再變成語意識別,讓中文的簡易語音辨識成為可行,隨著Edge AI裝置上硬體TPU效能提升,以及軟體最佳化趨勢急遽往前發展,現場展示中文的數位語音辨識,藉由手機上做機器學習(ML)訓練,然後直接在手機上部署,從模型訓練與部署一氣呵成,TensorFlow Lite讓小型化簡易裝置可以享有AI的效益。

Hillcrest Lab.善用智慧型感測技術推廣情境認知感測器融合的應用

Hillcrest Lab.的軟體研發資深總監Steve Scheirey專注於情境認知的感測器融合軟體系統的發展與應用,Hillcrest Lab.的軟體整合前端感測器的資料,做到在正確的時間、地點蒐集資料與分析,並即時預測所期望的動作與反應,達到大幅度提升使用者體驗的應用,當中兩大技術掌握,拜CEVA的視訊、聲音、運動感測器融合技術,搭配人工智慧引擎的學習與推論之賜,提供智慧感測技術的核心,配合CEVA DSP在5G通訊、Wi-Fi與BT的無線連接的技術,讓Hillcrest Lab.的軟體與AI演算法可以在包括智慧型運動感知電視遙控器、AR/VR裝置、智慧型手機、筆記型電腦、無線耳機、掃地機器人、無人機與自駕車系統上,打造完美的整體性情境(Holistic Context)使用者典範與應用。

由於各種感測器的特性隨著使用時間長短而有不同的特性變異,為了掌握異質性感測器的特性差異,需要投注感測器分析(Sensor Analytics)的模組化與可調整的軟體架構與工具,這是Hillcrest Lab.軟體系統的核心模組,除了提供MotionEngine的軟體架構之外,還有多軸感測器的SiP封裝晶片與感測器集線器晶片,以及校準模組等軟體提供,Scheirey強調,認識不同感測器在本質特性上的差異,而適時透過正確調整,以發揮最佳的情境感知效能,這是Hillcrest Lab.解決方案的成功關鍵。

2019年技術研討會CEVA邀請一起共襄盛舉的技術夥伴包括ImmerVision、Nextchip、Catena、Pilot AI、NurLink、Dirac、Unigrand、NEC、TEMPOW與Google,讓與會者對於參展廠商所展示AI應用與軟硬體解決方案,以及相關的SoC解決方案,提供不同的選擇,讓CEVA的DSP技術持續往愈來愈多元化的應用領域進擊。

CEVA這次主題在智慧感測與無線連接上的新發展,其專精的DSP核心、NeuPro-S的AI引擎與Hillcrest Lab.感測器融合技術的發展,讓CEVA能在產業界持續扮演重要技術推手,將陸續成為晶片供應商的下一個產品發展的重心,由於AI技術仍持續演變與進化中,AI進入嵌入式裝置,所要面對的難題與挑戰各有千秋,同時需要搭配不同技術夥伴的創新技術,發揮DSP核心滿足低延遲性需求的最大效能,多樣化的AI加速器晶片將陸續成為晶片供應商的下一個產品發展的重心,CEVA尤其重視Edge AI產品在市場上所佔有的重要發展機會,並期盼透過更多的軟體解決方案釋放AI在嵌入式系統上的創新,協助產業界有效掌握AI的未來發展。


圖檔:CEVA台灣區總經理于長艷Barbara Yu。


圖檔:CEVA市場行銷副總裁Moshe Sheier。


圖檔:CEVA 2019亞洲技術研討會,現場盛況。
 

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