logotypen
 
 

IN FOCUS

Tekoälypäättely siirtyy verkon reunalle

Tekoälyverkkojen kehityksestä yli vuosikymmen sitten lähtien ne ovat sulautuneet osaksi modernia elämää – robotiikasta suuriin kielimalleihin. Tekoälyssä "päättely" tarkoittaa mallin kykyä tehdä päätöksiä reaaliaikaisen datan perusteella. Kun datalähteen lähelle sijoitetaan vähävirtainen tietokone, jossa on päättelyä nopeuttava kiihdytin, paranevat nopeus, itsenäisyys, tietoturva ja yksityisyys.

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

DigiKey tukee avoimeen lähdekoodiin perustuvaa piirilevyohjelmistoa

Elektroniikkakomponenttien webbikaupan jätti DigiKey jatkaa yhteistyötään avoimen lähdekoodin KiCad-ohjelmiston kanssa tukemalla sen kehitystä ja ylläpitoa. KiCad on suosittu ja maksuton piirilevyjen suunnitteluohjelma, jota käyttävät ammattilaiset, opiskelijat ja harrastajat ympäri maailmaa.

BYD mullistaa sähköautojen latauksen: 400 kilometriä 5 minuutissa

Kiinalainen BYD on julkaissut maailman nopeimman sähköautojen latausjärjestelmän. Sen maksimiteho on 1 megawatti. Tällä teholla akustoon saadaan ladattua energiaa 2 kilometrin ajomatkaa varten yhdessä sekunnissa.

Tiheää tehoa 48-volttiseen syöttöön

Vicor on esitellyt uuden sukupolven DCM-tyyppisiä DC-DC-muuntimia, jotka tuovat entistä suuremman tehotiheyden 48-volttisiin järjestelmiin. DCM3717- ja DCM3735-muuntimet mahdollistavat jopa 2 kilowatin tehon erittäin kompaktissa muodossa, saavuttaen alan huipputehotiheyden eli 5 kW kuutiotuumaa kohden.

Timanttipohjaisen kvanttipiirin virhe putosi alle 0,1 prosenttiin

Delftin yliopistossa toimivan QuTechin tutkijat ovat tehneet läpimurron kvanttitietokoneiden tarkkuudessa. Timanttipohjaisella kvanttipiirillä toteutettu porttisarja saavutti virhetason, joka alittaa 0,1 prosentin rajan – ja parhaimmillaan jopa 0,001 prosentin.

Suomesta rahaa Ukrainan kyberpuolustamiseen

Suomen Kyberala ry eli Finnish Information Security Cluster (FISC) ilmoitti tänään, että 13 sen jäsenyritystä on yhdistänyt voimansa lahjoittaakseen 150 000 euroa Ukrainan kyberpuolustuskyvyn tukemiseksi. Lahjoitus edustaa Suomen kyberturvallisuussektorin sitoutumista ja osoittaa solidaarisuutta Ukrainalle sen turvallisuushaasteiden jatkuessa.

Uusi liitäntä tuo 224 gigabittiä sekunnissa suoraan sirulle

Samtecin uusi Si-Fly HD -liitäntätekniikka mahdollistaa ennennäkemättömän nopean tiedonsiirron suoraan sirulle. Ratkaisu voi mullistaa tekoälylaskennan ja suurten datakeskusten rakenteet.

Open RAN on ollut iso pettymys

Englantilainen RANsemi hehkutti eilen uutta yhteistyötään saudiarabialaisen ACES-operaattorin. Tavoitteena on kehittää pieniä 5G-soluja avoimien Open RAN -määritysten pohjalta. Tämä on tyypillinen pieni valonpilkahdus ORAN-markkinoilla. Tekniikka on osoittautunut suureksi pettymykseksi.

Kiristyshaittaohjelma viidellä tonnilla!

Kyberrikollisuuden kentälle on ilmestynyt uusi peluri: VanHelsing on uusi RaaS- eli Ransomware-as-a-Service -palvelu, joka käynnistyi 7. maaliskuuta 2025. Tietoturvayhtiö Check Pointin mukaan se tarjoaa mahdollisuuden osallistua kiristyshaittaohjelmahyökkäyksiin vaivaisella $5,000 alkupääomalla ilman erityistä teknistä osaamista.

Microchip tuo RISC-V:n autoon FPGA-piirillä

Microchip Technology on tuonut RISC-V-arkkitehtuurin autoteollisuuden sovelluksiin sertifioimalla PolarFire SoC FPGA -piirinsä Automotive Electronics Councilin AEC-Q100 -standardin mukaisesti. Sertifiointi takaa piirien kestävyyden vaativissa olosuhteissa, eli aina -40 asteesta +125 asteen lämpötiloihin.

Päästä-päähän -salaus ei riitä

Päästä-päähän -salaus on noussut digiajan taikasanojen joukkoon. Kun jokin sovellus kertoo viestien olevan suojattuja päästä päähän, moni ajattelee olevansa turvassa: "vain minä ja vastaanottaja näemme viestin, kaikki on kunnossa." Mutta tässä ajattelussa piilee vaara. Salaus yksin ei ole synonyymi yksityisyydelle eikä turvalle, kirjoittaa yksityisyyttä suojelevan Session Technology Foundationin puheenjohtaja Alexander Linton.

Nyt voi alkaa seuraavan polven USB:n testaus

Mittauslaitevalmistaja Teledyne LeCroy on julkaissut ensimmäisen protokolla-analysaattorin seuraavan sukupolven USB 4 -laitteiden kehittämiseen. Tämä tarkoittaa, että uutta huippunopeaa USB 4 v.2.0 -teknologiaa voidaan vihdoin alkaa testata ja kehittää käytännössä.

5G:n voisi jakaa satelliiteilla kolmelle miljardille ihmiselle

Uusi väitöstutkimus tuo esiin, miten satelliittiteknologia voisi mullistaa globaalin internetyhteyden. Mikko Majamaan väitöskirja Jyväskylän yliopistosta esittelee teknisiä ratkaisuja, joilla satelliitit voidaan integroida osaksi 5G-verkkoa – ja tulevaisuudessa myös 6G:tä. Tavoitteena on tuoda verkko yli kolmen miljardin verkottoman ihmisen ulottuville.

Nokia kehittää kvanttiturvallisia verkkoja

Nokia ja Honeywell Aerospace Technologies ovat julkistaneet strategisen yhteistyön kanadalaisen Numanan kanssa edistääkseen kvanttiturvallisten verkkojen (Quantum-Safe Networks, QSN) kehitystä Montrealissa ja maailmanlaajuisesti. Yhteistyön tavoitteena on vauhdittaa innovaatiota, edistää turvallisen digitaalisen infrastruktuurin rakentamista ja mahdollistaa siirtymä post-kvanttiajan tietoturvaan.

Nokian uusi alusta nopeuttaa kuituverkon rakentamista

Nokia on julkistanut uuden Broadband Easy -alustan, jonka avulla operaattorit voivat nopeuttaa ja tehostaa valokuituverkon rakentamista jopa 20 prosenttia. Alusta yhdistää automaation ja tekoälyn tarjoten kokonaisvaltaisen hallinnan kuituverkon suunnitteluun, asennukseen ja budjetointiin.

Tampereen yliopistoon rakennettava pilottilinja sai johtajan

Tekniikan tohtori Tuomas Lahtinen on nimitetty Tampereen yliopistoon rakennettavan sirujen paketointipilottilinjan johtajaksi. SiPFAB -pilottilinjalla tullaan kehittämään ja testaamaan uusia sirujärjestelmiä yhteistyössä yritysten kanssa.

Suomen Yhteisverkko luopui 3G:stä

Suomen Yhteisverkon hallinnoimien verkkojen modernisointi, 5G-päivitys ja 3G-verkon sulkeminen valmistuivat vuoden 2024 lopussa. SYV:n toimialueella on nyt kattava 5G-verkko, minkä lisäksi viimeisetkin 3G-verkolta vapautuneet taajuusalueet on otettu 4G-verkon käyttöön. Modernisoinnin yhteydessä 4G-kapasiteettia ja -peittoa on myös lisätty huomattavasti.

Älä luota CAPTCHAan

Monille tuttu "En ole robotti" -varmennus ei enää takaa turvaa. HP:n tuore kyberturvaraportti varoittaa, että verkkorikolliset hyödyntävät tekaistuja CAPTCHA-testejä houkutellakseen käyttäjiä asentamaan haittaohjelmia tietämättään.

Okmeticin tuotannon aloitus uudessa tehtaassa lähestyy

Kolme vuotta on kulunut siitä, kun suomalainen Okmetic aloitti erikoiskiekkoja valmistavan tehtaansa laajennuksen Vantaalla, aivan Helsingin kupeessa. Investoinnin arvo on 400 miljoonaa euroa, ja kaupallinen tuotanto on määrä aloittaa kesällä.

Vesilaitoksiin hyökätään nyt kiihtyvällä tahdilla

Kyberhyökkäykset vesilaitoksia ja muuta kriittistä infrastruktuuria vastaan ovat lisääntyneet hälyttävällä vauhdilla maailmanlaajuisesti. Vuonna 2025 energiasektorin, mukaan lukien vesi- ja jätevesihuolto, organisaatiot kohtaavat keskimäärin 1872 kyberhyökkäysyritystä viikossa. Tämä on 53 prosenttia enemmän kuin vuotta aiemmin, kertoo kyberturvayhtiö Check Point Research.

Uudet standardit vetävät Wi-Fi-kasvua

Yritysten langattomien lähiverkkojen eli WLAN-verkkojen maailmanlaajuinen markkina kasvoi 3,2 prosenttia vuoden 2024 viimeisellä neljänneksellä verrattuna edellisvuoteen ja nousi 2,6 miljardiin dollariin. IDC:n mukaan koko vuoden osalta markkina kuitenkin kutistui 12,7 prosenttia ja päätyi 9,4 miljardiin dollariin.

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...

Päästä-päähän -salaus ei riitä

Päästä-päähän -salaus on noussut digiajan taikasanojen joukkoon. Kun jokin sovellus kertoo viestien olevan suojattuja päästä päähän, moni ajattelee olevansa turvassa: "vain minä ja vastaanottaja näemme viestin, kaikki on kunnossa." Mutta tässä ajattelussa piilee vaara. Salaus yksin ei ole synonyymi yksityisyydelle eikä turvalle, kirjoittaa yksityisyyttä suojelevan Session Technology Foundationin puheenjohtaja Alexander Linton.

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
 
 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