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物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)

將機器學(xué)習(xí)引入物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用可減少帶寬要求、節(jié)省電能,并提高設(shè)備做出更明智決策的能力。Silicon Labs 的所有無線 SoC 均支持機器學(xué)習(xí),由此通過 MVP(矩陣向量處理)增強了其加速速度并可降低功耗,從而解鎖了大量的新用例。

將機器學(xué)習(xí)引入物聯(lián)網(wǎng)

Silicon Labs 正在重新定義物聯(lián)網(wǎng)與機器學(xué)習(xí)交叉領(lǐng)域的可能性,助力打造更智能、響應(yīng)更快、效率更高的邊緣設(shè)備。我們的平臺整合了尖端硬件與開發(fā)工具,加速從智能家居到工業(yè)自動化等物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)應(yīng)用的創(chuàng)新進程。

  • 與無線 SoC 集成:業(yè)界最豐富的無線解決方案組合,結(jié)合機器學(xué)習(xí)賦能物聯(lián)網(wǎng)邊緣設(shè)備。
  • 深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò):為高級物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)應(yīng)用提供更快速、更精準(zhǔn)的深度學(xué)習(xí)能力。
  • 豐富的開發(fā)工具集:為探索者和專業(yè)人士設(shè)計的端到端物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)工具鏈,加速智能互聯(lián)產(chǎn)品的開發(fā)。
  • AI/ML 硬件加速器:推理速度提升高達 8 倍,能耗僅為原來的 1/6,降低物料清單 (BOM) 成本與設(shè)計復(fù)雜度

物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)產(chǎn)品入門指南

我們的無線 SoC 內(nèi)置矩陣向量處理器 (MVP),為物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)提供硬件加速,支持在邊緣直接進行快速、低功耗推理。非常適合需要實時設(shè)備端智能的智能互聯(lián)設(shè)備。

機器學(xué)習(xí)軟件開發(fā)工具包 (ML SDK):簡化物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)中的機器學(xué)習(xí)實現(xiàn)流程

Silicon Labs ML SDK 將機器學(xué)習(xí)引入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,無縫集成到 Simplicity Studio
中,并基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 TensorFlow Lite Micro 框架構(gòu)建。

工作原理:
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自帶模型 (BYOM):可從您自己的 TensorFlow Lite 模型入手,或與我們的 AI/ML 合作伙伴協(xié)作,打造專為您的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景定制的模型。

無縫集成:安裝 Silicon Labs SDK 時只需添加該 AI/ML SDK 擴展,然后將模型拖放到項目的配置文件夾中即可直接集成。

自動優(yōu)化: 從模型轉(zhuǎn)換到部署,該 SDK 全程為您處理優(yōu)化與硬件加速工作,讓物聯(lián)網(wǎng)中的機器學(xué)習(xí)實現(xiàn)比以往更簡單。



物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)核心工具:

Flatbuffer 轉(zhuǎn)換器

快速將 .tflite 模型轉(zhuǎn)換為可部署的頭文件 —— 只需將模型放入項目的配置文件夾,即可立即使用。

模型性能分析器

預(yù)估模型在您的物聯(lián)網(wǎng)目標(biāo)設(shè)備上的內(nèi)存占用和運行時性能,以便在部署前對模型進行微調(diào)。

模型 MVP 編譯器

該編譯器直接集成在 Simplicity Studio 中,可優(yōu)化執(zhí)行效率,管理內(nèi)存布局、權(quán)重分頁和調(diào)度,實現(xiàn)高效的邊緣推理。

即用型演示

探索針對語音、手勢、聲學(xué)和基于傳感器的識別的預(yù)制演示示例 —— 展示機器學(xué)習(xí)在物聯(lián)網(wǎng)實際應(yīng)用中的強大功能。

想要了解更多?可在此處找到更多 AI/ML 軟件文檔。需要模型開發(fā)支持?與我們的合作伙伴協(xié)作,打造專為您的應(yīng)用場景定制的模型。

物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)開發(fā)工具入門指南

借助我們的開發(fā)套件和工具鏈,開啟您的物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)之旅。直接運行開箱即用的演示示例、評估模型性能并構(gòu)建定制化物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)應(yīng)用 —— 所有操作均在為邊緣人工智能 (Edge AI) 優(yōu)化的硬件上完成。

機器學(xué)習(xí)應(yīng)用示例入門

探索物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)如何在各類應(yīng)用中實現(xiàn)實時智能 —— 從語音和音頻檢測到傳感器信號處理及低分辨率視覺識別。這些應(yīng)用場景展示了設(shè)備端人工智能如何賦能更智能、響應(yīng)更快、效率更高的邊緣解決方案。

觀看每個演示示例的實際運行效果,并學(xué)習(xí)如何使用 Silicon Labs 硬件和開發(fā)工具進行構(gòu)建。

傳感器信號處理是使用低數(shù)據(jù)速率傳感器,包括加速度計、陀螺儀、空氣質(zhì)量傳感器、溫度傳感器或壓力傳感器。這樣可以延長機器生命周期、避免停機,并通過預(yù)防性維護降低成本。

音頻模式匹配使用麥克風(fēng)來檢測各種非言語相關(guān)的聲音,包括軸承吱吱作響的聲音、玻璃破碎的聲音或流水聲。這些功能可以通過玻璃破碎檢測器、尖叫聲和槍聲檢測來增強居家安全性。

語音命令是音頻模式的特定子集,用于識別單個單詞,有時也稱為關(guān)鍵詞識別。通過 AI/ML 關(guān)鍵字檢測開啟/關(guān)閉燈光,讓智能家居響應(yīng)更靈敏。

通過對象檢測、存在檢測、人數(shù)統(tǒng)計等喚醒功能,讓智能設(shè)備“看到”設(shè)備。

與我們的 AI/ML 物聯(lián)網(wǎng)合作伙伴攜手啟程

與值得信賴的 AI/ML 合作伙伴協(xié)作,加速您的物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)開發(fā)進程。這些經(jīng)過嚴(yán)格篩選的設(shè)計服務(wù)提供商可在 Silicon Labs SoC 上提供定制化解決方案或可直接部署的模型,幫助您簡化開發(fā)流程并縮短上市時間。

Edge Impulse 是前沿的嵌入式機器學(xué)習(xí)開發(fā)平臺,對開發(fā)人員免費開放,全球超過 1,000 家企業(yè)都在使用該平臺。

SensiML 開創(chuàng)的軟件工具能夠簡化對物聯(lián)網(wǎng)傳感器應(yīng)用的 TinyML 代碼開發(fā)。

Sensory Inc. 通過廣泛部署在消費電子應(yīng)用中的視覺和語音技術(shù),打造更安全、更卓越的用戶體驗。

MicroAI? 是終端設(shè)備上的人工智能和機器學(xué)習(xí)引擎,直接安裝在設(shè)備中。

ModelCat 是一支擁有人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和系統(tǒng)設(shè)計 DNA 能力的專家團隊,致力于解決高級機器學(xué)習(xí)算法面臨的復(fù)雜難題。

EdgeAI 基金會榮譽成員

從這里開啟您的物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)開發(fā)之旅。

物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)常見問題

對物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)有疑問?本節(jié)介紹與使用 Silicon Labs 硬件在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中構(gòu)建 ML 相關(guān)的常見主題,如電源使用、部署和工具。

物聯(lián)網(wǎng)中的機器學(xué)習(xí)是指在聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上直接運行訓(xùn)練好的模型,處理來自傳感器、麥克風(fēng)和攝像頭的數(shù)據(jù) —— 支持語音識別、視覺處理、異常檢測等場景的實時決策,且全程無需依賴云端。

如果使用 Silicon Labs 的矩陣向量處理器 (MVP) 等硬件加速器,在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上運行機器學(xué)習(xí)模型反而能降低功耗。對于矩陣運算等計算密集型任務(wù),與在 CPU 上運行相同模型相比,MVP 的推理速度最高可提升 8 倍,能耗最高可降低 6 倍,在處理大規(guī)模工作負載時效果尤為顯著。這使得 CPU 可處于閑置或休眠狀態(tài),從而提升整體能效。

不需要,在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上運行機器學(xué)習(xí)無需聯(lián)網(wǎng)。借助設(shè)備端推理和硬件加速功能,模型可在邊緣端本地處理數(shù)據(jù) —— 從而實現(xiàn)快速、可靠且隱私安全的物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí),無需依賴云端。

借助我們的機器學(xué)習(xí)開發(fā)套件,您可在幾分鐘內(nèi)啟動開發(fā)流程,套件包含開箱即用型演示(包括語音控制的吃豆人游戲)。查看我們的 AI/ML 開發(fā)人員之旅,獲取分步操作指南?

物聯(lián)網(wǎng)與機器學(xué)習(xí)的結(jié)合為多種應(yīng)用提供動力,包括語音識別、手勢檢測、視覺處理、預(yù)測性維護、異常檢測和智能門禁 —— 所有應(yīng)用均在設(shè)備端高效運行,無需依賴云端。

可以 —— 完全可以。我們的平臺支持集成主流框架的預(yù)訓(xùn)練模型,且經(jīng)過認證的 AI/ML 合作伙伴提供針對 Silicon Labs 硬件優(yōu)化的可直接部署解決方案。可直接使用這些模型,或根據(jù)特定的物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)應(yīng)用進行微調(diào)。

Silicon Labs 提供多種工具,幫助您評估和優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的機器學(xué)習(xí)性能。例如,模型性能分析器 (Model Profiler) 可預(yù)估目標(biāo)硬件上的內(nèi)存占用和推理時間,而模型 MVP 編譯器(集成于 Simplicity Studio 中)可優(yōu)化模型執(zhí)行效率,實現(xiàn)高效的邊緣推理。這些工具讓您在部署前輕松微調(diào)模型性能。

不需要。Silicon Labs 與值得信賴的 AI/ML 提供商合作,這些提供商在我們的 SoC 上提供預(yù)構(gòu)建的可直接部署解決方案 —— 非常適合希望快速啟動項目的團隊。對于定制化應(yīng)用,我們還與經(jīng)過認證的設(shè)計服務(wù)合作伙伴協(xié)作,助力您開發(fā)和部署量身定制的物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)解決方案,無需具備深厚的機器學(xué)習(xí)專業(yè)知識。



物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)演示視頻

探索由我們的硬件加速器驅(qū)動的真實物聯(lián)網(wǎng)機器學(xué)習(xí)演示。從語音、手勢識別到指紋、聲學(xué)傳感,這些示例展示了快速、高效的設(shè)備端推理能力。

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