logotypen
 
 

IN FOCUS

Tehosta tuottavuutta anturinsisäisellä tekoälyllä

Virrankulutuksen optimointi on ratkaisevan tärkeää akkukäyttöisille laitteille. ST MEMS -antureiden Machine Learning Core (MLC) mahdollistaa päätöspuuluokittelun suoraan anturin sisällä, mikä vähentää mikro-ohjaimen kuormitusta ja pidentää akun käyttöikää. ST:n MEMS Studio ja AIoT Craft yksinkertaistavat tekoälypohjaista reunalaskentaa älykkäisiin ja energiatehokkaisiin sovelluksiin.

Lue lisää...

Virrankulutuksen optimointi on ratkaisevan tärkeää akkukäyttöisille laitteille. ST MEMS -antureiden Machine Learning Core (MLC) mahdollistaa päätöspuuluokittelun suoraan anturin sisällä, mikä vähentää mikro-ohjaimen kuormitusta ja pidentää akun käyttöikää. ST:n MEMS Studio ja AIoT Craft yksinkertaistavat tekoälypohjaista reunalaskentaa älykkäisiin ja energiatehokkaisiin sovelluksiin.

Tietyt ST MEMS -anturit on varustettu Machine Learning Core (MLC) -ytimellä, joka voi käsitellä syöttödataa (pääasiassa kiihtyvyysantureista, mutta myös gyroskoopeista ja mahdollisesti ulkoisista I2C-liitännän kautta luettavista lähteistä) ja tehdä ennusteita esikoulutetun päätöspuumallin avulla.

Päätöspuumallin suorittaminen suoraan anturin sisällä mahdollistaa tiettyjen tapahtumien tunnistamisen liikeprofiilien perusteella erittäin alhaisella virrankulutuksella. Tämä lähestymistapa vähentää mikro-ohjaimen kuormitusta, alentaa laitteen kokonaisvirrankulutusta ja pidentää akun käyttöikää.

ST tarjoaa MEMS Studio- ja AIoT Craft -työkalut, jotka auttavat käyttäjiä luomaan päätöspuihin perustuvia koneoppimismalleja MLC-yhteensopiville antureille. Mallin koulutusprosessi on suunniteltu helpoksi, joten myös käyttäjät, joilla on vähän tai ei lainkaan data-analyysin kokemusta, voivat hyödyntää sitä automaation ansiosta.

Mikä on päätöspuu?

Päätöspuu on valvottu koneoppimisalgoritmi, joka käyttää binääripuu-rakennetta. ST MEMS -älyantureissa päätöspuu koostuu kahdentyyppisistä solmuista: sisäsolmuista ja ulkoisista solmuista, sekä niitä yhdistävistä oksista. Sisäsolmut sisältävät "if-then-else" -ehtoja, joiden perusteella tiedon kulku etenee kohti lopullista päätöstä.

 

Artikkeli on kokonaisuudessan luettavissa uudesta ETNddigi-lehdestä täällä

 

BOOST EFFICIENCY WITH IN-SENSOR AI

Optimizing power consumption is crucial for battery-powered devices. With ST MEMS sensors' Machine Learning Core (MLC), decision-tree classification runs directly inside the sensor, reducing microcontroller workload and extending battery life. Discover how ST’s MEMS Studio and AIoT Craft simplify AI-powered edge computing for smarter, energy-efficient applications.

Certain ST MEMS sensors are equipped with a Machine Learning Core (MLC). This core can process input data (mostly from accelerometers, but also from gyroscopes and eventually, external data readable through the I2C interface) and make predictions using a pre-trained decision tree model. The decision tree model running directly inside the sensor can detect specific events from motion patterns with extremely low power consumption. This approach offloads the microcontroller, reduces the overall power consumption of the device, and prolongs the device’s battery runtime.

ST makes training of a decision tree more accessible through its MEMS Studio and ST AIoT Craft applications. They both help users create machine-learning models based on decision trees for MLC-enabled sensors. The model training process is also accessible to users with little or no data science experience, thanks to the automation of most of the process.

WHAT IS A DECISION TREE?

A decision tree is a supervised learning algorithm that uses a binary tree-like structure, which is also utilized in ST MEMS smart sensors. The decision tree consists of two types of nodes: inner nodes and outer nodes, along with branches. Inner nodes contain "if-then-else" conditions where a feature calculated from input data is compared against a threshold. A specific type of inner node is the root node, which carries the initial condition to evaluate and does not have any incoming branches. Branches represent the result of the inner node (true or false) and select the next node to be evaluated. Outer nodes, also called leaf nodes, do not have any outgoing branches and contain the prediction / result.

Decision trees inside ST MEMS smart sensors can be used for a wide range of applications, including activity/fitness recognition, asset tracking, or vibration monitoring.

HOW IS A DECISION-TREE MODEL TRAINED?

To create a decision tree, we need to:

 

  1. Define Classes: Identify the set of classes we want to predict.
  2. Data Collection and Labeling: Gather and tag data for each class with corresponding labels, as supervised learning requires labeled data for training.
  3. Data Analysis: Analyze the collected data to select useful signal features and determine the appropriate window length. Optionally, digital filters can be included.
  4. Feature Calculation: Calculate signal features from a specific number of samples determined by the window length. These features can include mean, variance, zero-crossing, minimum, maximum, and so on.
  5. Model Training: Perform model training on the selected signal features calculated from the input data.

 

Both MEMS Studio and ST AIoT Craft simplify the model training process, reducing the development time. The MEMS Studio is a standalone desktop application that handles the training process locally on the user’s computer. Moreover, the application includes sensor configuration and evaluation, offline data analysis, advanced embedded features, and embedded AI development. On the other hand, the ST AIoT Craft is a web-based tool focusing on AI and IoT, where all the processing is running in the cloud, allowing more flexibility.

HERE'S HOW BOTH APPLICATIONS HELP:
  1. Development Board Support: The tools support several ST development boards with ready-to-use firmware for data logging and model evaluation.
  2. Data Logging and Labeling: When using the ST AIoT Craft, data logging and labeling can be done using a web GUI or a companion mobile application. Data can also be imported in CSV format, for example, if logging was done using a different application like the MEMS Studio. In the MEMS Studio, it is possible to import data in CSV format, with data logging either by the MEMS Studio or a different application.
  3. Data Parsing and Labeling: the ST AIoT Craft includes utilities to help parse and label large data files. Users can visualize data in a graph, select sections, and assign corresponding labels to motion patterns. The labeled dataset can then be split into smaller logs with assigned labels, ready for training. The MEMS Studio has a separate data manipulation tool with the same capabilities.
  4. Automatic Analysis: The ST AIoT Craft will automatically analyze input data (selected subset of available data), select appropriate filters, features and window length. In the MEMS Studio, selected data is imported into the tool, which can be either analyzed automatically or user can manually select filters, features, and window length. It is also possible to let the tool analyze the data and then manually finetune the settings.
  5. Model Training and Evaluation: The tools train a decision tree and generate a sensor configuration. The trained model can be easily evaluated using selected development boards through the web GUI or a companion mobile application in case of the ST AIoT Craft, and directly in the application when the MEMS Studio is used.

 

Decision trees inside ST MEMS smart sensors can be used for wide range of applications.

When using the ST AIoT Craft, there is no need to install any software on your PC, as your datasets and projects are stored in the cloud. This provides more flexibility when working on your application and allows an IoT system to be set up. A preconfigured Linux gateway image, running on Raspberry Pi hardware, can be downloaded from the ST AIoT Craft website. Example projects are available for users to test the capabilities of the machine learning core.

Decision tree training flow

If you want to experience the ST AIoT Craft firsthand by either trying a project example or creating your own decision tree, please visit staiotcraft.st.com. In case a local training is preferred or you are looking for a complete all-in-one application for sensor development, get the MEMS Studio at st.com/mems-studio. You can learn more about the sensor portfolio with machine learning core capabilities and the core itself, including application notes, on st.com/mlc.

The ST AIoT Craft and MEMS Studio are part of the ST Edge AI suite, which is a collection of software tools for integrating AI features into embedded systems – edge AI. It supports a wide range of ST products, including MEMS smart sensors, and provides resources for data handling, AI model optimization, and deployment. More information and available tools and software can be found on st.com/st-edge-ai-suite.

 

MORE NEWS

Embedded World 2025 houkutteli 32 000 kävijää

Nürnbergissä järjestetty Embedded World 2025 -messutapahtuma keräsi vaikuttavan osanoton, kun noin 32 000 vierailijaa yli 80 eri maasta kokoontui tutustumaan sulautettujen järjestelmien alan viimeisimpiin innovaatioihin. Viime viikolla järjestetyille messuilla lähes 1200 näyttelyasettajaa 46 eri maasta.

Koneoppiminen dominoi tekoälymarkkinaa

Koneoppimisen markkina kasvaa ennennäkemättömällä vauhdilla ja ohittaa 110 miljardin dollarin rajapyykin vuonna 2025. Kasvuvauhti on 30 prosenttia nopeampi kuin muu tekoälymarkkina, mikä vahvistaa koneoppimisen asemaa tekoälyn keskeisimpänä osa-alueena.

MIT:n uusi kieli antaa koodaajalle enemmän valtaa

MIT:n tietojenkäsittelytieteen ja tekoälyn laboratorion (CSAIL) tutkijat ovat kehittäneet uuden ohjelmointikielen, joka voi mullistaa suurteho- eli HPC-laskennan optimoinnin. Exo 2 -niminen kieli kuuluu uuteen "user-schedulable language" (USL) -kategorian ohjelmointikieliin, jotka antavat kehittäjille enemmän hallintaa koodin suorituskyvyn optimoinnissa.

Nokian tutkimus on edelleen maailman huippua

Nokian tuore vuosiraportti Yhdysvaltain SEC:lle eli arvopaperimarkkinaviranomaiselle vahvistaa, että yhtiön tutkimus- ja kehitystoiminta on edelleen alan ehdotonta kärkeä. Nokia on panostanut järjestelmällisesti teknologia- ja innovaatiokehitykseen, minkä ansiosta se on säilyttänyt asemansa yhtenä maailman johtavista viestintäteknologian toimijoista.

Optinen rele korvaa mekaanisen testauksessa

Digitaalisaation ja sähköistymisen nopean kehityksen myötä puolijohteiden valmistuksen ja testauksen nopeuttaminen vastaamaan kasvavaan kysyntään on tärkeämpää kuin koskaan. Tämä korostaa puolijohteiden automaattisen testauslaitteiston (ATE) keskeistä roolia, kertoo Toshiba Electronic Europe artikkelissaan.

Sonyn uusi näyttö ohjaa jokaista väriä erikseen

Sony on julkistanut uuden sukupolven näyttöjärjestelmän, joka perustuu yhtiön kehittämään signaalinkäsittelyteknologiaan ja itsenäisesti ohjattuun RGB-LED-taustavaloon. Innovatiivinen järjestelmä mahdollistaa kolmen päävärin – punaisen, vihreän ja sinisen – erillisen hallinnan, mikä parantaa värien puhtautta ja tarjoaa laajemman väriavaruuden. Ratkaisu soveltuu niin elokuvatuotantoon kuin kotikäyttöön, tarjoten aiempaa luonnollisemman ja tarkemman kuvanlaadun.

Renesasin uusin tunnistaa hahmoja 15 TOPS:n suorituskyvyllä

Renesas Electronics esitteli Nürnbergin Embedded Worldissä uuden RZ/V2N-mikroprosessorin, joka tuo edistyneen visuaalisen tekoälyn laajempaan käyttöön. Uusi piiri tarjoaa jopa 15 TOPS:n tekoälysuorituskyvyn Renesasin DRP-AI3-kiihdyttimellä, joka takaa huippuluokan energiatehokkuuden (10 TOPS wattia kohti).

Suomessa ylitettiin 100 000 patentin raja

Suomessa voimassa olevien patenttien määrä on noin kaksinkertaistunut alle kahdessa vuodessa, kun 100 000 patentin raja ylittyi 27.2.2025. Nopea kasvu johtuu 1.6.2023 voimaan tulleesta Euroopan yhtenäispatenttijärjestelmästä. Tämä lisää oman patentointiosaamisen ja -aktiivisuuden merkitystä yritysten menestymiselle.

123 teratavua 2,5-tuumaisella - Kioxia julkisti uuden jätti-SSD:n

KIOXIA Europe on esitellyt uuden KIOXIA LC9 Series NVMe SSD -aseman, joka tarjoaa huikean 122,88 teratavun tallennuskapasiteetin perinteisessä 2,5 tuuman koossa. Tämä markkinoiden suurimpiin kuuluva SSD on rakennettu yhtiön uusimmalla 8. sukupolven BiCS FLASH QLC 3D -tekniikalla ja se on suunnattu erityisesti tekoälyn ja suurten datamäärien käsittelyyn.

Nokian tuore raportti vahvistaa: painopiste siirtyy kiinteisiin verkkoihin

Nokian vastajulkaistu vuosiraportti Yhdysvaltain arvopaperi- ja pörssikomissiolle (SEC) vahvistaa, että yhtiö on strategisesti siirtämässä painopistettään mobiiliverkoista kiinteisiin verkkoihin ja verkkoinfrastruktuuriin. Muutos näkyy sekä liiketoimintaryhmien kehityksessä että yhtiön viimeaikaisissa yritysostoissa ja investoinneissa.

Googlen Chromecast-sekoilu on malliesimerkki siitä, miten ei pidä toimia

Jos kuulut niiden miljoonien käyttäjien joukkoon, joilla on televisionsa kyljessä vanha toisen polven Chromecast-laite, et ole saanut toistettua ruudullasi mitään striimattavaa lähes viikkoon. Google ei ole vielä kertonut tarkkaan, mistä ongelmat johtuvat, mutta moka on osoittautumassa todella noloksi hakujätin kannalta.

Euroopan nousu alkaa vuoden lopulla

Elektroniikkakomponenttien markkinat ovat olleet haastavassa tilanteessa viime vuosina, mutta valoa näkyy jo tunnelin päässä. Mouserin markkinointijohtaja Kevin Hess arvioi Nürnbergin Embedded World -messuilla, että Euroopan markkinat alkavat toipua loppupuolella ja kasvu kiihtyy vuonna 2026.

Nvidia vie jo yli seitsemän dollaria sadasta

Nvidia jatkaa huimaa nousuaan puolijohdemarkkinoilla, kun tekoälypiirien kysyntä kasvaa ennätyslukemiin. Yrityksen markkinaosuus on kolminkertaistunut neljässä vuodessa ja noussut 7,3 prosenttiin, samalla kun kilpailijat Samsung ja Intel kamppailevat asemistaan.

Silicon Labs kutisti Bluetooth-piirin

Teksasilainen Silicon Labs on esitellyt uuden BG29-sarjan BLE-piirit, jotka tuovat suuren laskentatehon ja laajan liitettävyyden entistä pienempiin laitteisiin. Uutuuspiiri on suunnattu erityisesti terveydenhuollon laitteisiin, paikannusjärjestelmiin ja akkukäyttöisiin sensoreihin, joissa koko ja virrankulutus ovat kriittisiä tekijöitä.

Elon Musk puhui omiaan X-alustaan kohdistuneesta kyberhyökkäyksestä

Elon Musk väitti, että X-alustaan (entinen Twitter) kohdistuneiden kyberhyökkäysten taustalla olisi Ukraina, mutta asiantuntijat kiistävät väitteen ja pitävät sitä harhaanjohtavana. Check Point Researchin mukaan hyökkäyksistä vastaa pro-Palestiinalainen hakkeriryhmä Dark Storm Team, joka on erikoistunut palvelunestohyökkäyksiin (DDoS) ja muihin kyberhyökkäyksiin.

Kännyköihin tulee energiamerkintä

Juhannuksen jälkeen myytävissä kännyköissä ja tableteissa täytyy olla energiamerkintä. Kyse on EU:n ekosuunnitteluvaatimuksista, jotka tulevat voimaan 20.6.2025. Tarkoituksena on pidentää kännyköiden ja tablettien käyttöikää, lisätä niiden kestävyyttä ja vähentää sähkön kulutusta. Lisäksi tuotteita pitää pystyä entistä paremmin korjaamaan ja niiden ohjelmistoja päivittämään aiempaa pitempään. 

Maailman pienin mikro-ohjain sopii reilun neliömillin tilaan

Texas Instruments on julkaissut maailman pienimmän mikro-ohjaimen, joka mahdollistaa entistä kompaktimmat ja monipuolisemmat sulautetut järjestelmät. Uusi MSPM0C1104-mikro-ohjain vie piirilevyllä vain 1,38 mm² tilaa, mikä on 38 % vähemmän kuin markkinoiden aiemmilla pienimmillä ohjaimilla.

AMD tuo jopa 192 ydintä sulautettuihin

AMD esitteli Nürnbergin Embedded World -messuilla uudet viidennen sukupolven EPYC Embedded -prosessorit. EPYC Embedded 9005 -sarjan prosessorit on suunniteltu erityisesti sulautettuihin sovelluksiin, tarjoten huippuluokan suorituskykyä ja energiatehokkuutta verkko-, tallennus- ja teollisuuskäyttöön.

IoT-moduulien määrä kasvaa, uusi RedCap-tekniikka tekee tuloaan

Globaalien mobiiliverkkoon liitettävien IoT-moduulien toimitukset kasvoivat vuonna 2024 kymmenen prosenttia verrattuna edellisvuoteen, elpyen vuoden 2023 laskusuhdanteesta. Counterpointin tilastojen mukaan Kiina johti markkinoiden elpymistä, kun taas Intia oli ainoa muu maa, jossa kasvu jatkui. Intian kehitys johtui erityisesti älymittareiden ja seurantateknologioiden laajasta käyttöönotosta.

Kiinalainen takaportti osoittautui uutisankaksi

Maailmalla levisi kulovalkean tavoin uutinen siitä, että kiinalainen Espressif olisi ujuttanut takaportin jopa miljardiin markkinoilla olevaan Bluetooth-piiriinsä. Laineiden vähän laskettua voidaan todeta, että kyse on suurimmalta osin uutisankasta.

Optinen rele korvaa mekaanisen testauksessa

Digitaalisaation ja sähköistymisen nopean kehityksen myötä puolijohteiden valmistuksen ja testauksen nopeuttaminen vastaamaan kasvavaan kysyntään on tärkeämpää kuin koskaan. Tämä korostaa puolijohteiden automaattisen testauslaitteiston (ATE) keskeistä roolia, kertoo Toshiba Electronic Europe artikkelissaan.

Lue lisää...

Trumpin tariffisekoilu aiheuttaa ongelmia puolijohdealalla

Puolijohdealan markkinoita seuraavan SourceAbilityn mukaan Yhdysvaltain presidentti Donald Trumpin uusimmat tariffisuunnitelmat voivat aiheuttaa merkittäviä häiriöitä globaalissa puolijohdetoimitusketjussa. Trumpin hallinto on ehdottanut 25 prosentin tai korkeampia tulleja useille avaintuotteille, mukaan lukien puolijohteet, mikä on herättänyt huolta alan yrityksissä ja talousasiantuntijoissa.

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
  
R&S -koulutus: RF Mittaustekniikan 2-päiväinen koulutus (huom. maksullinen)
Vantaalla 12.-13.3.2025
Ilmoittautuminen: RF Mittaustekniikka - Rohde & Schwarz Finland Oy

RF Sampo /  RF Summit
Oulun Yliopisto (Saalastinsali): 19.3.2025
L
isätietoja täällä.
 
R&S -seminaari: 5G Advanced & Beyond
Oulussa 13.5.2025
Espoossa 14.5.2025
 
R&S -seminaari: Calibration
Tampereella 22.5.2025

Seminaareihin ilmoittautuminen ja tiedustelut:
asiakaspalvelu@rohde&schwarz
 

 

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 

ETNinsta

THIS SPACE TEMPORARILY LEFT BLANK
 
article