ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
ECF26 infobanner

IN FOCUS

Agenttinen tekoäly tarttuu RTL-verifioinnin tuottavuusongelmaan

Agenttinen tekoäly siirtää RTL-verifioinnin painopistettä yksittäisten työkalujen automatisoinnista koko työnkulun älykkyyteen. Siemens EDA:n tavoitteena on vähentää koordinointiin kuluvaa aikaa ilman, että suunnitteluinsinöörit menettävät kontrollin prosessista.

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

Jun # 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

Windows 10 sai vuoden jatkoajan

Windows 10 virallinen tuki päättyi 14. lokakuuta 2025, mutta miljoonille vanhoille pc-koneille annettiin vielä lisäaikaa. Microsoftin kuluttajille suunnattu Extended Security Updates eli ESU-ohjelma tarjoaa Windows 10 -laitteille kriittiset ja tärkeät tietoturvapäivitykset 12. lokakuuta 2027 asti.

Jo lähes puolet uusista puhelimista tukee generatiivista tekoälyä

Generatiivinen tekoäly on nousemassa nopeasti älypuhelimien perusominaisuudeksi. Counterpoint Researchin tuoreen ennusteen mukaan GenAI-kykyisten älypuhelimien osuus maailman toimituksista kasvaa tänä vuonna 45 prosenttiin. Vuonna 2025 osuus oli 36 prosenttia, ja vuonna 2027 sen arvioidaan nousevan jo 52 prosenttiin.

Halpa koodi oli vain välivaihe

Tekoäly lupasi tehdä ohjelmistokehityksestä halvempaa. Nyt koodia syntyy enemmän kuin koskaan, mutta Gartner varoittaa toisesta suunnasta. Kun koodin generoimisen arvo lähestyy nollaa, todellinen kustannus siirtyy tokeneihin, katselmointiin ja vastuun kantamiseen.

Analoginen signaali on sähköauton invertterin heikko lenkki

Sähköauton virranmittauksessa Hall-anturi ei ole katoamassa mihinkään. Sen sijaan ongelmaksi on nousemassa se, miten anturin mittaustieto viedään mikro-ohjaimelle sähköisesti vaikeassa ympäristössä. Melexiksen uusi MLX91229 tuo tähän ratkaisuksi digitaalisen sigma-delta-lähdön.

Nyt se tapahtui – nanometrin raja murtui mikropiirissä

IBM sanoo kehittäneensä maailman ensimmäisen alle yhden nanometrin piiriteknologian. Kyse ei ole pelkästä viivaleveyden pienentämisestä, vaan uudesta nanostack-arkkitehtuurista, jossa nanosheet-transistoreita pinotaan kolmiulotteisesti päällekkäin.

Muistien hinta näkyy nyt myös Samsungin kansansuosikissa

Samsungin uusi Galaxy A27 5G kertoo hyvin, mihin älypuhelinmarkkina on liikkumassa. Keskiluokan puhelimessa uudistukset ovat maltillisia, mutta hinta nousee nopeasti, jos käyttäjä haluaa enemmän tallennustilaa. Suomessa Galaxy A27 5G 128 gigatavun version suositushinta on 349 euroa, mutta 256 gigatavun mallista pyydetään jo 449 euroa.

RedCap eli kevyt 5G joutuu raskaaseen testiin

5G RedCapin on määrä tuoda viidennen sukupolven yhteydet aiempaa kevyempiin, edullisempiin ja vähemmän virtaa kuluttaviin laitteisiin. Käytännön laitekehityksessä tämä ei kuitenkaan tee testauksesta yksinkertaista. Anritsu on päivittänyt SmartStudio NR- ja SmartStudio NR IP Performance -ohjelmistonsa tukemaan RedCap-laitteiden sovellustason suorituskykytestausta.

Qt vie näyttävät käyttöliittymät mikro-ohjaimiin

Suomalainen Qt Group laajentaa asemaansa sulautettujen käyttöliittymien markkinassa. Yhtiö aloittaa yhteistyön puolijohdevalmistaja GigaDevicen kanssa, jotta Qt for MCUs -kehitysympäristö saadaan optimoitua GigaDevicen GD32H7-mikro-ohjainalustalle.

NXP vie ADAS-laskennan tutkapiirille

Autojen kuljettajaa avustavat järjestelmät eivät voi enää jäädä vain kalliimpien mallien varusteiksi. NXP:n uusi SAF8444-tutkajärjestelmäpiiri pyrkii tuomaan L2- ja L2+-tason ADAS-toimintoja myös edullisempiin automalleihin siirtämällä osan laskennasta suoraan tutka-anturiin.

AI-palvelimissa kellotus nousee uuteen rooliin

Tekoälypalvelimissa, GPU-alustoissa ja SmartNIC-verkkokorteissa suorituskyky ei synny enää yhdestä prosessorista. Järjestelmät rakentuvat useista eri piireistä, kuten CPU, GPU, FPGA-piireistä, ASICeista ja ohjainpiireistä. Tämä tekee myös kellotuksesta aiempaa kriittisempää.

OpenAI suunnitteli oman LLM-kiihdyttimen Broadcomin kanssa

OpenAI on ottanut uuden askeleen kohti täyttä tekoälypinoa. Broadcomin kanssa kehitetty Jalapeno ei ole yleiskäyttöinen prosessori, vaan suurten kielimallien inferenssiin optimoitu ASIC-kiihdytin, jolla OpenAI hakee parempaa energiatehokkuutta, pienempää viivettä ja vähemmän riippuvuutta ulkopuolisista tekoälykiihdyttimistä.

Suomen dataverkon pullonkaula on nyt kuitu

Suomen runkoverkot on pitkälti rakennettu aikakaudella, jolloin tekoälyn, datakeskusten ja digitaalisen teollisuuden kapasiteettitarpeita ei vielä tunnettu. Lounean uuden FBBV-hankkeen mukaan ongelma ei ole enää niinkään 400G- tai 800G-siirtotekniikassa, vaan fyysisessä kuidussa ja reittien vähyydessä.

Donut Lab kehuu akkuaan täysin räätälöitäväksi

Donut Lab jatkoi tänään I Donut Believe -videosarjaansa. Odotetut yksityiskohdat esimerkiksi kennon energiatiheydestä jäivät edelleen hämärän peittoon. Tällä kertaa yhtiö esitteli solid state -akkutekniikansa räätälöitävyyttä. Donut Labin mukaan samaa akkukemiaa voidaan sovittaa hyvin erilaisiin sovelluksiin ja muotoihin.

GaN-sotaa kolmella rintamalla

Infineonin ja kiinalaisen Innosciencen välinen GaN-kiista on saanut uuden käänteen. Vielä keväällä asetelma näytti Infineonin kannalta selvältä, kun USA kauppakomissio määräsi Innosciencen tuotteille tuonti- ja myyntikiellon. Nyt Innoscience kertoo saaneensa omia voittojaan sekä Kiinassa että Saksassa.

ST tuo kvanttitason suojauksen älypuhelimiin

STMicroelectronics on esitellyt uuden ST54M-turvasirun, joka on tarkoitettu älypuhelimiin, puettaviin laitteisiin ja muihin henkilökohtaisiin elektroniikkalaitteisiin. Sirun tehtävä on suojata maksamista, digitaalista henkilöllisyyttä, eSIM-yhteyksiä ja muita arjen mobiilipalveluja myös tulevien kvanttitietokoneiden uhkia vastaan.

LUMI on yhä Pohjolan ylivoimaisesti nopein supertietokone

Suomen LUMI on pudonnut maailman nopeimpien supertietokoneiden listalla sijalle 11. Samalla Kajaanissa toimiva kone on Euroopan viidenneksi tehokkain supertietokone ja edelleen ylivoimaisesti Pohjoismaiden nopein järjestelmä.

Kiinalainen LineShine on maailman nopein supertietokone

Kiina on noussut takaisin supertietokoneiden maailmanlistan kärkeen. Shenzhenissä toimiva LineShine ohitti Yhdysvaltain El Capitanin ja nousi kesäkuun TOP500-listauksen ykköseksi.

Kiinalaisessa USB-pikalaturissa sähköiskun vaara

Turvallisuus- ja kemikaalivirasto Tukes on määrännyt markkinoilta poistettavaksi Sunrsonin 35 watin USB-C-pikalaturin. Kyse on ELED 35 W USB-C Pikalaturi 35W / Mini PD Power charger 35W -nimellä myydystä tuotteesta, jonka mallimerkintä on KKY35P941.

5 voltin ohjauksia ei haluta suunnitella uusiksi

Toshiban uudet M4H-mikro-ohjaimet vastaavat varsin arkiseen mutta tärkeään tarpeeseen. Vanhoja 5 voltin ohjausjärjestelmiä halutaan päivittää tehokkaammiksi ilman, että koko laitearkkitehtuuri rakennetaan uudelleen.

Check Point tuo OpenAI:n kybermallit tietoturvatuotteisiinsa

Check Point alkaa tuoda OpenAI:n edistyneitä kybermalleja osaksi omia tietoturvaratkaisujaan. Yhtiön mukaan kyse on rajatusta ja valvotusta tekoälykäytöstä, jolla pyritään vahvistamaan uhkien ehkäisyä, nopeuttamaan korjaavia toimia ja tukemaan tietoturvatiimien päivittäistä työtä.

Jun  # puffbox mobox till square
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Tekoäly tuo jakeluun lisää älykkyyttä

ETN - Technical articleTekoäly on jo selkeästi ohittanut kokeiluvaiheen. Avnet Insights 2026 -selvityksen mukaan tekoäly on monilla elektroniikan aloilla jo mukana käytössä olevissa tuotteissa, ja sen soveltaminen yleistyy nopeasti kaikkialla EMEA-alueella.

Lue lisää...

OPINION

Halpa koodi oli vain välivaihe

Tekoäly lupasi tehdä ohjelmistokehityksestä halvempaa. Nyt koodia syntyy enemmän kuin koskaan, mutta Gartner varoittaa toisesta suunnasta. Kun koodin generoimisen arvo lähestyy nollaa, todellinen kustannus siirtyy tokeneihin, katselmointiin ja vastuun kantamiseen.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • Windows 10 sai vuoden jatkoajan
  • Jo lähes puolet uusista puhelimista tukee generatiivista tekoälyä
  • Halpa koodi oli vain välivaihe
  • Analoginen signaali on sähköauton invertterin heikko lenkki
  • Nyt se tapahtui – nanometrin raja murtui mikropiirissä

NEW PRODUCTS

  • Bluetooth haastaa UWB:n etäisyysmittauksessa
  • 6 watin DC/DC-muunnin mahtuu tuuman koteloon
  • Lisäkortilla 10 megabitin 4G-yhteys IoT-laitteisiin
  • Yksi anturi korvaa neljä mikrokytkintä autossa
  • Murata kutisti 100 voltin autokondensaattorin 0805-kokoon
 
 

Section Tapet