ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
ETNdigi-superbanner
2026  # megabox

IN FOCUS

3D-piirit pakottavat suunnittelun huomioimaan lämmön, tehon ja mekaniikan

3D-IC-arkkitehtuureihin siirtyville suunnittelutiimeille suorituskyvyn ja luotettavuuden jatkuva parantaminen tuo mukanaan tuttuja mutta yhä monimutkaisempia haasteita: miten hallitaan tehonkulutusta, poistetaan lämpöä ja otetaan huomioon erilaisten fysikaalisten ilmiöiden monimutkainen vuorovaikutus pinotuissa rakenteissa?

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

ETN

Sep # 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

Nigel puristaa 20 tunnin testaustyön 20 minuuttiin

National Instrumentsin nykyään omistavan Emersonin mukaan yhtiön testaukseen erikoistunut Nigel-tekoäly pystyy puristamaan noin 20 tunnin kehitystyön 20 minuuttiin. NI Connect 2026 -tapahtumassa esitelty demo kertoo samalla siitä, mihin testaus- ja mittausalan tekoälytyökalut ovat kehittymässä: yleisistä koodiavustajista kohti itse testausympäristön tuntevia työkaluja.

4G- ja 5G-laitteiden säteilymittaus automatisoituu

Matkapuhelinten ja muiden 4G- ja 5G-laitteiden SAR-säteilymittaukset voidaan nyt automatisoida aiempaa pidemmälle. Microwave Factory on integroinut Rohde & Schwarzin CMX500-radiotesterin Mateos-mittausohjelmistoonsa.

Qualcommin uusin ajaa 30 miljardin parametrin AI-mallia kännykässä

Qualcomm tuo lippulaivapuhelimiin kaksi uutta Snapdragon-järjestelmäpiiriä. Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6:n kiinnostavin uudistus löytyy tekoälystä, sillä piiri pystyy ajamaan paikallisesti yli 30 miljardin parametrin Mixture of Experts -malleja. Qualcomm rakentaa samalla alustaa puhelimessa toimiville henkilökohtaisille AI-agenteille.

Postimerkin kokoinen moduuli paikkaa GPS-signaalin

ETN - Technical articleSatelliittipaikannuksen häirintä voi katkaista paljon muutakin kuin paikkatiedon. VIAVIn uusi µPNT GDO-1000 pitää kriittisten järjestelmien kellot synkronissa jopa 24 tuntia GNSS-signaalin katoamisen jälkeen. Postimerkin kokoisen moduulin ytimessä on SiTimen MEMS-oskillaattori.

Testaa Arduinon uutta tehokorttia ilmaiseksi

Arduinon uusi VENTUNO Q yhdistää Linuxin, tekoälykiihdytyksen ja erillisen mikro-ohjaimen reaaliaikaiseen ohjaukseen samalla kortilla. Nyt element14 etsii kehittäjiä testaamaan uutuutta. Valitut testaajat saavat sekä kortin että tarvittavat lisävarusteet ilmaiseksi.

Neliömillin piiri korvaa joukon komponentteja

Renesas on tuonut markkinoille vain hieman yli neliömillimetrin kokoisen konfiguroitavan sekasignaalipiirin. Uusi GreenPAK SLG46801 voi korvata useita erillisiä analogia-, ajoitus- ja logiikkakomponentteja esimerkiksi älysormuksissa, kelloissa ja muissa pienissä puettavissa laitteissa.

Audit ajavat itse junaan suomalaisella tekniikalla

Suomalainen Unikie on vienyt autonomisen ajamisen aivan uuteen ympäristöön. Yhtiön tekniikalla autot ajoivat ilman kuljettajaa junavaunuihin Audin Ingolstadtin tehtaalla Saksassa. Unikien mukaan kyseessä oli maailman ensimmäinen henkilöautojen automaattisen junalastauksen demonstraatio.

Donut Labin akku ei perustu litiumiin eikä natriumiin

Donut Labin kohuakun kemiaa on arvuuteltu siitä lähtien, kun yritys esitteli ihmeakkunsa tammikuussa Las Vegasin CES-messuilla. Yhtiö ei vieläkään paljasta, mihin sen akun kemia perustuu, mutta nyt se on vastannut ainakin kahteen yleiseen arvaukseen. Kyse ei näyttäisi olevan litium- eikä natriumakusta.

Hukkalämpö voi pian jäähdyttää prosessorin

Prosessorin tuottama hukkalämpö voisi tulevaisuudessa auttaa jäähdyttämään itse prosessoria. Karlsruhen teknillisen instituutin KIT:n ja japanilaisen Tsukuban yliopiston tutkijat ovat kehittäneet jäähdytysmenetelmän, jossa lämpö korvaa tavallisesti tarvittavan sähköisen toimilaitteen.

Auto kestää pidempään kuin sen 4G-yhteys

Tänään ostettu auto voi olla liikenteessä vielä pitkään sen jälkeen, kun sen käyttämä 4G-verkko on suljettu. Omdian mukaan LTE-verkkojen alasajo voi muodostua autoteollisuudelle paljon suuremmaksi ongelmaksi kuin aikaisemmat 2G- ja 3G-verkkojen sulkemiset.

Infineonin uusi mikro-ohjain varautuu kvanttiaikaan

Infineon on tuonut PSOC Control C3 -mikro-ohjainperheeseensä uuden Performance Line -sarjan, jossa nopea reaaliaikainen ohjaus yhdistyy kvanttiajan tietoturvaan. Piirit on suunnattu muun muassa tekoälypalvelimien teholähteisiin, sähköautojen lataukseen, aurinkosähköjärjestelmiin ja vaativaan moottorinohjaukseen.

Eurooppa sai oman supertietokoneiden prosessorin

Euroopan pitkään kehitetty oma supertietokoneprosessori on valmis ensimmäiseen todelliseen tehtäväänsä. SiPearl on toimittanut ensimmäiset Rhea1-prosessorit Bullille, joka alkaa integroida niitä Euroopan ensimmäiseen exascale-luokan supertietokoneeseen Jupiteriin.

Virtalähde muuttaa sähkökaapista koneen kylkeen

Omron tuo markkinoille S8NR-virtalähdesarjan, joka voidaan asentaa IP67-suojattuna suoraan koneeseen sähkökaapin ulkopuolelle. Samalla virtalähteeseen on tuotu diagnostiikkaa, jolla yksittäisten lähtöjen tilaa ja itse virtalähteen kuntoa voidaan seurata.

Tekoäly kokoaa työmaan kaaoksesta tilannekuvan

Rakennustyömaan olennainen tieto voi olla hajallaan projektipankissa, sähköpostissa, kokousmuistiossa, pikaviestiketjussa tai työnjohtajan muistivihossa. Suomalainen Adicio AI yrittää koota tästä tietomassasta yhteisen tilannekuvan ja päätellä samalla, mitä työmaalla pitäisi tehdä seuraavaksi.

VNA kutistui 470 gramman kenttämittariksi

Pico Technology on tuonut markkinoille kannettavan PicoVNA-R-vektoriverkkoanalysaattorin, joka painaa vain 470 grammaa ja toimii yhdellä USB-C-kaapelilla. 300 kilohertsistä 6 gigahertsiin ulottuva mittalaite on tarkoitettu erityisesti antennien, kaapelien ja passiivikomponenttien mittaamiseen suoraan niiden käyttöpaikalla.

Kamerasta tuli tekoälylasien ongelma

Tekoälylasien myynti kasvaa nyt hurjaa vauhtia, mutta samalla niiden ehkä näkyvimmästä ominaisuudesta on tulossa ongelma. Omdian mukaan tekoälylaseja toimitettiin vuoden ensimmäisellä puoliskolla 4,2 miljoonaa kappaletta, 127 prosenttia enemmän kuin vuotta aiemmin. Yksityisyyshuoli ajaa kuitenkin valmistajia jo kehittämään laseja kokonaan ilman kameraa.

Muistipula pakottaa maksamaan turhista gigatavuista

Sulautettu laite tarvitsee neljä gigatavua flash-muistia, mutta valmistaja ei enää löydä sopivaa 4 gigatavun eMMC-piiriä. Edessä voi olla siirtyminen selvästi suurempaan ja kalliimpaan komponenttiin – ja samalla maksaminen gigatavuista, joita laite ei koskaan tarvitse. Espoolainen Tuxera tarjoaa ongelmaan ohjelmistopohjaista ratkaisua.

Sähköauton laturista tuli uusi hyökkäysreitti sähköverkkoon

Sähköauton latausasema ei ole enää pelkkä pistorasia, vaan verkkoon, pilvipalveluihin ja maksujärjestelmiin kytketty tietokone. Tata Consultancy Servicesin mukaan puutteellisesti suojattu latausinfrastruktuuri voi muodostaa hyökkäysreitin, jonka vaikutukset ulottuvat yksittäisestä latauspisteestä aina sähköverkkoon asti.

Fujitsu haki Euroopan AI-keskuksen johtoon suomalaisen

Fujitsu perustaa Eurooppaan uuden tekoäly-yksikön vauhdittamaan AI:n käyttöä omassa organisaatiossaan. Europe Office of AI -yksikön johtoon nousee suomalainen Mikko Lampinen, joka aloittaa tehtävässä lokakuun alussa.

IGBT7 vie tehotiheyden uudelle tasolle

ETN - Technical articleSeitsemännen sukupolven IGBT-teknologia nostaa tehomoduulien suorituskykyä usealla rintamalla. IGBT7 pienentää häviöitä, kasvattaa virtakapasiteettia ja kestää ylikuormituksessa jopa 175 asteen liitoslämpötilan. Yhdessä matalainduktanssisten koteloiden kanssa tämä mahdollistaa aiempaa suuremman tehotiheyden, paremman hyötysuhteen ja pienemmät järjestelmäkustannukset.

Sep # puffbox mobox till tme native
2026  # mobox för megabox
Sep  # puffbox mobox till square
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Postimerkin kokoinen moduuli paikkaa GPS-signaalin

ETN - Technical articleSatelliittipaikannuksen häirintä voi katkaista paljon muutakin kuin paikkatiedon. VIAVIn uusi µPNT GDO-1000 pitää kriittisten järjestelmien kellot synkronissa jopa 24 tuntia GNSS-signaalin katoamisen jälkeen. Postimerkin kokoisen moduulin ytimessä on SiTimen MEMS-oskillaattori.

Lue lisää...

OPINION

Googlen jätti-investointi: aika on kypsä uudelle ydinvoimalle

Googlen 13 miljardin euron investointi Suomeen on valtava uutinen. Vielä suurempi uutinen saattaa kuitenkin olla se, mitä investointi kertoo Suomen sähköntarpeesta. Tekoäly tarvitsee sähköä. Paljon sähköä, tasaisesti ja ympäri vuorokauden.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Nigel puristaa 20 tunnin testaustyön 20 minuuttiin
  • 4G- ja 5G-laitteiden säteilymittaus automatisoituu
  • Qualcommin uusin ajaa 30 miljardin parametrin AI-mallia kännykässä
  • Postimerkin kokoinen moduuli paikkaa GPS-signaalin
  • Testaa Arduinon uutta tehokorttia ilmaiseksi

NEW PRODUCTS

  • Neliömillin piiri korvaa joukon komponentteja
  • Virtalähde muuttaa sähkökaapista koneen kylkeen
  • 140 watin USB-C-laturi yltää 96 prosentin hyötysuhteeseen
  • ST vähentää komponentteja kilowattiluokan teholähteistä
  • 80 wattia irti tulitikkuaskin kokoisesta teholähteestä
 
 

Section Tapet