Analoge KI: Minigehirn für den Arduino verarbeitet Sensordaten effizient
Ein analoger KI-Chip soll Sensordaten viel effizienter verarbeiten als ein Mikrocontroller. Akkus sollen so wesentlich länger halten.
Mit seinem analogen KI-Chip AML100 verspricht Aspinity, die Auswertung seltener, über Sensoren erfasster Ereignisse deutlich effizienter zu machen. Anstatt einen Mikrocontroller die Sensordaten digitalisieren und verarbeiten zu lassen, übernimmt der AML100 die Vorverarbeitung. Er soll dabei statt teils Hunderten Milliwatt nur wenige Dutzend Mikrowatt benötigen. Ausprobieren lässt sich das mit dem AB2 AML100, das auf Boards mit Arduino Uno Rev3 Steckverbinder passt (via CNX Software).
Möglich wird die geringe Leistungsaufnahme durch eine vollständig analoge Verarbeitung der Signale. Sie werden, von bis zu vier Sensoren kommend, von programmierbaren neuromorphen Schaltkreisen verarbeitet.
Die orientieren sich an der Funktion natürlicher Neuronen, an die Stelle digitaler Zahlen treten Spannungen. Auch andere Unternehmen arbeiten daran, etwa Intel mit seinen Loihi-Chips. Erkennt das KI-Modell ein Ereignis, weckt es den Mikrocontroller, der sich bis dahin in einem energiesparenden tiefen Schlafzustand befinden kann.
Der Mikrocontroller bekommt eine kurze Sequenz der Sensordaten, die dem vom KI-Chip erkannten Ereignis vorausgingen. Erst jetzt werden die Daten digitalisiert. Dadurch, dass ein großer Teil irrelevanter Daten vom KI-Chip verworfen wird, ist der Mikrocontroller die meiste Zeit inaktiv. Aspinity verspricht dadurch eine bis zu 20 Mal längere Akkulaufzeit.
Einsatzgebiete, Preis und Verfügbarkeit
Der Fokus von Aspinity liegt auf der Verarbeitung von Audiodaten. Die KI soll etwa Schlüsselwörter bei sprachgesteuerten Geräten erkennen oder auf veränderte Geräusche reagieren. Letzteres wird etwa im Rahmen von vorausschauender Wartung (predictive maintenance) genutzt. Aber auch etwa zur Datenanalyse im Rahmen von Medizintechnik sollen sich die Chips eignen.
Programmieren können Entwickler den AML100 mit einer eigenen Entwicklungsumgebung. Laut Aspinity sollen auch Entwickler ohne Kenntnisse über analoge Datenverarbeitung damit arbeiten können, man verwende "bereits vertraute Standard-Programmierschnittstellen".
Zum Preis sowie zur Verfügbarkeit des AB2 AML100 macht Aspinity aktuell noch keine Angaben. Auf der vom 14. bis 16. März 2023 stattfindenden Messe Embedded World in Nürnberg soll das Board zusammen mit Renesas vorgeführt werden, ein Glasbruchsensor ist hier das Beispielszenario. Interessenten können auch Anfragen direkt an das Unternehmen stellen.
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