Yhä useammin tekoälyä halutaan hyödyntää verkon reunalla. Näin dataa ei tarvitse siirtää pilveen, mikä parantaa tietoturvaa. Saksalaisen Fraunhofer-insituutin optiikan mikroelektronisia järjestelmiä kehittävä yksikkö IPMS on kehittänyt RISC-V-pohjaisen ytimen, jolla tekoälyprosessointi tuodaan verkon reunalle.
Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems tarjoaa valmiita, alustasta riippumattomia IP-ydinmoduuleja. IP-moduulien avulla kehittäjät voivat toteuttaa erilaisia piiriratkaisuja: SoC-järjestelmäpiirejä, mikro-ohjaimia, FPGA-piirejä ja ASICeja. Tämä mahdollistaa kehitysaikojen ja -kustannusten huomattavan pienentämisen.
Uusi RISC-V-käskysarjaan perustuva EMSA5 pitää sisällään Tensorflow Lite -tuen. Sen avulla voidaan päätellä esimerkiksi anturidatasta poikkeavuuksia suoraan verkon reunalla. Toinen käyttötapa AI-algoritmeille on eleohjauksen tulkinta.
Kun EMSA5-prosessori on päätellyt anturidatasta tuloksen, vain se siirretään pilveen analyysiä varten. Tällä tavalla laitteet voivat tehdä itsenäisiä päätöksiä millisekunnissa tekoälyn avulla", sanoo Fraunhofer IPMS:n moduulien integraatioryhmän johtaja Andreas Weder. Datan käsittelemiseksi käytetään ns. koneoppimismalleja. Tällainen malli opetetaan tietojoukkojen perusteella tunnistamaan kuvioita - ensin harjoitustietojoukosta ja myöhemmin todellisella tiedolla, esimerkiksi antureista.
Wederin mukaan erityisesti alhaista latenssia vaativat sovellukset hyötyvät tällaisesta käsittelystä, koska datan siirtämisestä pilveen ei aiheudu viiveitä. - Järjestelmä pystyy toimimaan myös epävakailla internet-yhteyksillä eikä ole riippuvainen tietojen käsittelystä pilvessä. suuri etu mobiili- tai erillissovelluksissa ja paikoissa, joissa datayhteydet ovat epävakaat, Weder sanoi.
EMSA5-prosessoriydintä käyttävät kehittäjät voivat käyttää avoimen lähdekoodin RISC-V-kehitysympäristöjä (IDE), testityökaluja ja kirjastoja, mukaan lukien GNU-työkalut ja kattava Eclipse-pohjainen OpenOCD-virheenkorjaus. Fraunhofer IPMS haluaa myös tukea EMSA5-kehitystä kaupallisilla työkaluilla, esimerkiksi IAR Embedded Workbenchilla.
