ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
etndigi1-2026

IN FOCUS

R&S FSWX: new horizons in signal and spectrum analysis

 

Demanding mobile radio and wireless applications can push HF components to their physical limits. The FSWX signal and spectrum analyzer was developed to characterize components under challenging conditions. The analyzer is the first model with two input ports, filter banks to pre-filter and cross-correlate for noise suppression. The features were previously found only in high-quality phase noise testers.

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

logotypen

May # TME square
TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

TECHNICAL ARTICLES

Tehosta tuottavuutta anturinsisäisellä tekoälyllä

Tietoja
Kirjoittanut Veijo Ojanperä
Julkaistu: 17.03.2025
  • Devices
  • Embedded
  • Artificial Intelligence

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

Studiotasoinen audio tulee autoon

Analog Devices tuo tuotantoon toisen sukupolven A²B 2.0 -audioväylän, joka nostaa auton äänijärjestelmän arkkitehtuurin uudelle tasolle. Kyse ei ole vain paremmasta äänentoistosta, vaan tavasta rakentaa koko matkustamon audiokokemus uudelleen.

Uusi piiri tuo tilannetajun lähes kaikkiin laitteisiin

Sveitsiläinen startup Mosaic SoC haluaa siirtää konenäön pois raskaiden sovellusprosessoreiden ja GPU-kiihdytyksen varasta omaksi, erilliseksi piirikseen. Tavoitteena on tuoda reaaliaikainen tilannetaju – niin sanottu spatial intelligence – pieniin, akkukäyttöisiin laitteisiin ilman nykyisiä teho- ja lämpökompromisseja.

Verkon mittaus siirtyy pilveen – testilaitteet jäävät ulkopuolelle

Verkkojen suorituskykyä ei enää mitata vain fyysisillä testilaitteilla. Japanilainen Anritsu tuo nyt mittauksen suoraan pilvi- ja virtuaaliympäristöihin uudella Virtual Network Master -ratkaisullaan. Käytännössä verkon suorituskykyä ei enää tarkastella ulkopuolelta mittalaitteilla, vaan sisältä käsin siellä missä sovellukset oikeasti toimivat.

NFC-lataus kutistui älysormukseen

ROHM on tuonut markkinoille uuden langattoman latauksen piirisarjan, joka on suunniteltu nimenomaan äärimmäisen pieniin puettaviin laitteisiin. Uusi ML7670/ML7671-ratkaisu vie NFC-pohjaisen latauksen kokoluokkaan, jossa se mahtuu jopa älysormuksiin.

Tekoäly pakottaa energia-alan autonomiseksi

Tekoälyn nopea yleistyminen ei ainoastaan kasvata sähkön kysyntää, vaan muuttaa koko energia-alan toimintamallia. Schneider Electric:n tuoreen Global Autonomous Maturity -tutkimuksen mukaan ala on siirtymässä kohti autonomisia, jopa täysin miehittämättömiä laitoksia. Kehitystä vauhdittaa nimenomaan tekoäly.

CATL aloittaa natriumioniakkujen massatuotannon

Natriumioniakut ovat pitkään olleet lupaava mutta keskeneräinen vaihtoehto litiumkemioille. Nyt CATL väittää ratkaisseensa massatuotannon ongelmat ja saa heti perään 60 gigawattitunnin tilauksen energiavarastoihin. Tämä siirtää teknologian ensimmäistä kertaa selvästi pilotista teolliseen mittakaavaan.

Donut Lab demosi tällä kertaa vaihtoakkua

Donut Labin solid state -akkujen videosarja jatkui tänään kahden viikon tauon jälkeen. Tällä kertaa yhtiö demosi sitä, että sen akulla korvattaisiin olemassaolevan kulkuneuvon, kuten vaikkapa sähköskootterin akku. Näin saataisiin samaan tilaan enemmän kapasiteettia ja helpompi lämmönhallinta

Always-on-konenäkö laskeutuu mikro-ohjaimelle

STMicroelectronics tuo konenäön sinne, missä sitä ei ole aiemmin juuri nähty: mikro-ohjainluokkaan. Yhtiön uudet ultramatalatehoiset kuva-anturipiirit mahdollistavat jatkuvasti päällä olevan havainnoinnin ilman raskasta prosessointia tai suurta virrankulutusta.

WithSecure lupaa torjua haavoittuvuudet ennen kuin niitä edes tunnetaan

Tietoturvayhtiö WithSecure väittää siirtävänsä puolustuksen askeleen pidemmälle: uusi Elements-alustan Proactive Security -kyvykkyys lupaa tunnistaa ja estää hyökkäyspolkuja jo ennen kuin varsinaiset haavoittuvuudet ovat edes tiedossa.

AT-komentoja ei kannata enää kirjoittaa käsin

NB-IoT-kehityksessä yksi asia on ollut pitkään selvä. AT-komentojen käsin kirjoittaminen modeemille on hidasta, virhealtista ja suoraan sanottuna turha työvaihe. Nyt siihen on tulossa muutos.

Elokuussa tulee iso muutos: tekoälyn käytöstä on kerrottava käyttäjälle

- Käyttäjälle on kerrottava, kun kyse on tekoälystä. Näin tiivistää Traficomin yksikönpäällikkö Jenni Koskinen EU:n tekoälyasetuksen keskeisen muutoksen, joka alkaa näkyä yrityksille konkreettisesti elokuussa 2026.

Puolustusmenojen kasvu näkyy Bittiumin luvuissa

Bittium paransi alkuvuonna sekä liikevaihtoaan että kannattavuuttaan, mutta kasvu tuli lähes yksinomaan puolustusliiketoiminnasta. Samalla yhtiön tilauskanta nousi ennätystasolle, mikä antaa näkyvyyttä loppuvuoteen. Kehitys paljastaa kuitenkin liiketoiminnan selkeän painopisteen siirtymän.

Näin paljon puhelimesi jakaa dataa yöllä – kaikki ei ole tarpeellista

Älypuhelin ei käytännössä koskaan ole lepotilassa. Vaikka laite makaa yöpöydällä käyttämättömänä, se vaihtaa jatkuvasti pieniä datapaketteja palvelimien kanssa ja pitää järjestelmän ajan tasalla. Kaikki tämä liikenne ei kuitenkaan liity laitteen perustoimintoihin.

Ei enää pelkkää rautaa – Digi toi valmiin edge-pilvialustan

Sulautettujen järjestelmien peruslogiikka on muuttumassa nopeasti. Digi tuo nyt markkinoille ConnectCore 95 SMARC -moduulin, joka ei ole enää pelkkä laskentayksikkö vaan valmis edge-pilvialusta – mukana tulevat suoraan tietoturva, etähallinta ja pilvipalvelut. Suomessa ratkaisua tuo maahan Mespek.

Kolme vuotta se kesti: promptaaminen väistyy agenttien tieltä

Tekoälyn käyttö ei voi olla promptien kirjoittamista koneelle, vaan sen pitää olla mukana niissä työkaluissa, joita käytämme koko ajan, sanoi Microsoftin kaupallisen liiketoiminnan johtaja Judson Althoff yhtiön AI Tour -tapahtumassa Helsingissä.

Microsoft tuplaa datakeskuskapasiteetin pääkaupunkiseudulla

Pilvipalveluiden ja tekoälyn kysyntä pakottaa skaalaamaan nopeasti: Microsoft on päättänyt datakeskusalueensa toisesta rakennusvaiheesta, mikä käytännössä kaksinkertaistaa nyt rakenteilla olevan kapasiteetin Espoossa, Kirkkonummella ja Vihdissä.

Uusi tiukempi kyberturva tulee nyt korteille

Teollisuuden kyberturva ei ole enää pelkkä ohjelmistokysymys. EU:n Cyber Resilience Act alkaa näkyä konkreettisesti myös laitetasolla, kun valmistajat tuovat markkinoille valmiiksi sertifioituja edge-alustoja.

Autot alkavat heijastaa varoituksia suoraan tiehen

Auton ja ympäristön välinen viestintä siirtyy uudelle tasolle. Uusissa ratkaisuissa auto ei enää vain vilkuta valojaan vaan projisoi varoituksia ja ohjeita suoraan tien pintaan – esimerkiksi jarrutuksesta kertovan symbolin, jalankulkijalle näkyvän suojatiemerkinnän tai kaistanvaihtoa osoittavan nuolen.

Pelkkä jammerin hallussapito muuttuu rikokseksi heinäkuussa

Heinäkuun alussa voimaan tuleva lakimuutos kiristää merkittävästi radiohäirintään tarkoitettujen laitteiden sääntelyä. Jatkossa niin sanottujen jammereiden oikeudeton hallussapito on rikos, vaikka laitetta ei olisi käytetty lainkaan.

Uusi työkalu näyttää, missä signaali kulkee piirikortilla

Elektroniikkasuunnittelussa yksi arjen hankalimmista kysymyksistä on yllättävän yksinkertainen: missä tämä signaali oikeasti kulkee piirilevyllä? XJTAG pyrkii ratkaisemaan ongelman uudella ilmaisella työkalulla, joka tuo PCB-layoutin suoraan debuggaajan nähtäväksi ilman raskaita CAD-ohjelmistoja.

ETNdigi - Watch GT Runner 2
May  # puffbox mobox till square
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Neocortec tuo aidon mesh-verkon LoRaan

LoRa on noussut yhdeksi maailman laajimmin käytetyistä IoT-yhteystekniikoista, mutta useimmat verkot perustuvat yhä tähtitopologiaan ja verkkovirtaan kytkettyihin yhdyskäytäviin. Neocortecin kehittämän NeoMesh-reitityksen yhdistäminen LoRan fyysiseen kerrokseen tähtää pitkän kantaman, itsekorjautuvien mesh-verkkojen toteuttamiseen ilman tiheää gateway-infrastruktuuria.

Lue lisää...

OPINION

Agenttikoodaus muuttaa myös sulautetun kehityksen

CodeBoxxin perustajan Nicolas Genestin mukaan ohjelmistokehitys on kääntynyt päälaelleen: koodia ei enää kirjoiteta, vaan tekoälyä orkestroidaan kohti tavoitetta. Muutos näkyy erityisen voimakkaasti sulautetuissa järjestelmissä, joissa tiukka laitteisto–ohjelmisto-integraatio, pitkät validointisyklit ja virheiden korkea hinta tekevät agenttipohjaisesta kehityksestä poikkeuksellisen merkittävän murroksen.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Studiotasoinen audio tulee autoon
  • Uusi piiri tuo tilannetajun lähes kaikkiin laitteisiin
  • Verkon mittaus siirtyy pilveen – testilaitteet jäävät ulkopuolelle
  • NFC-lataus kutistui älysormukseen
  • Tekoäly pakottaa energia-alan autonomiseksi

NEW PRODUCTS

  • Sama virtalähde kelpaa nyt sairaalaan ja kotiin
  • Vesitiivis USB-C piirikortille ilman lisäkokoonpanoa
  • Kolmivaiheinen tuuletinohjaus ilman koodia
  • AES ei vielä tee muistitikusta turvallista
  • Toughbook 56 tuo tekoälyn kentälle ilman pilveä
 
 

Section Tapet