Inteligencia artificial en la periferia

Desde el análisis predictivo hasta la navegación autónoma, pasando por muchas otras aplicaciones, los avances en las tecnologías de la inteligencia artificial han hecho posible y beneficiado las aplicaciones en todos los sectores. El aprendizaje profundo, un subconjunto del aprendizaje automático, ha liderado este espacio, pero sus modelos requieren altos niveles de computación y recursos. Tradicionalmente, el entrenamiento de los algoritmos de inteligencia artificial se realiza en grandes servidores en la nube con enormes conjuntos de datos.

El tamaño de algunos de estos modelos y de la computación requerida (generalmente en tera-OPS) también ha relegado la inferencia a la nube, incluso ante una abundancia de preocupaciones con respecto a la latencia, la privacidad, la seguridad y el ancho de banda. En los últimos años, los avances tanto en los algoritmos como en el hardware periférico han hecho posible que algunos de estos motores de inferencia se ejecuten en dispositivos finales de bajos recursos, dando paso a la inteligencia artificial periférica.

Un dispositivo de inteligencia artificial típico está compuesto por un sensor o sensores, una opción de conectividad, un elemento de computación y gestión de la energía. Pese a que se le presta mucha atención al elemento de computación que ejecuta los algoritmos o empaca correctamente los datos para su consumo por parte de los algoritmos de inteligencia artificial superiores, los otros componentes tienen un impacto significativo en la calidad de las inferencias accionables que estos dispositivos están diseñados para generar.

La gama de sensores, procesadores de señal y SoC de conectividad de ON Semiconductor está diseñada para ayudar a los clientes a crear dispositivos de inteligencia artificial diferenciados y resistentes. Un buen ejemplo es la gama de sensores de imágenes de ON Semiconductor. Con funcionalidades integradas, como alto rango dinámico, el sensor permite el funcionamiento de cámaras de inteligencia artificial en una variedad de condiciones de iluminación. Los tipos de iluminación y otras condiciones medioambientales que enfrentan los vehículos autónomos requieren tecnologías como alto rango dinámico, obturador global y, en algunos casos, un solo sensor capaz de detectar imágenes RGB e IR.

Nuestros sensores SiPM (fotomultiplicadores de silicio) tienen la sensibilidad líder del sector y permiten construir dispositivos LiDAR robustos. Por fuera de la automoción, se está adoptando el LiDAR en robots y otras aplicaciones industriales que requieren profundidad precisa y/o esquivar obstáculos.

La gama de procesadores de audio es un excelente ejemplo de los dispositivos de inteligencia artificial periférica altamente integrados con área de superficie pequeña y muy eficientes. Con la capacidad de reconocer palabras y frases, muchos casos de uso en domótica y edificaciones inteligentes se pueden ejecutar con efectividad de forma local en estos dispositivos. Estos dispositivos completos también se pueden conectar con la nube, donde se puede ejecutar un procesamiento de lenguaje natural real.

Un mérito de los dispositivos de inteligencia artificial periférica, en particular los de alimentación por baterías, es la eficiencia en el consumo energético, que se traduce directamente en la vida útil de la batería. La mayoría de nuestros productos, como los sensores de imágenes y procesadores de audio, son los más eficientes del sector. Estos productos complementan muy bien las tecnologías PAN inalámbricas de muy bajo consumo de ON Semiconductor y ayudan a los clientes a diseñar dispositivos de inteligencia artificial periférica realmente eficientes y de alto rendimiento.

El fuerte ecosistema de soporte complementa la cartera de sensores. Los socios del ecosistema trabajamos para incluir algunos de los nombres más reconocidos del sector y mediante esta colaboración hacemos posible la reducción significativa de los plazos de desarrollo para los clientes que diseñan y despliegan dispositivos de inteligencia artificial periférica.

La automatización, la visión artificial, el mantenimiento predictivo y otras aplicaciones de la industria 4.0 están cada vez más presentes en diversos sectores, lo que tiene como resultado un aumento en las eficiencias operacionales, las ganancias de productividad y los ahorros de costes. Debido a preocupaciones con respecto a la privacidad, la seguridad y la latencia, los algoritmos de inteligencia artificial y aprendizaje automático apuntalan el aumento explosivo de estas aplicaciones y generalmente se ejecutan en dispositivos periféricos. Los sensores de alto rendimiento son cruciales tanto para el entrenamiento como para la inferencia de los algoritmos de inteligencia artificial. La gama de sensores de imágenes de ON Semiconductor es ideal para aplicaciones de visión artificial exigentes e incluye:

Sensores de obturador global que eliminan los artefactos de movimiento, cruciales para las aplicaciones de visión embebidas
Sensores de imágenes de rango dinámico alto que permiten el funcionamiento en condiciones de iluminación exigentes de la vida real
Sensores RGB + IR y sensores únicos que pueden calcular la profundidad
SiPM (fotomultiplicadores de silicio) de alta sensibilidad, temporización rápida y excelente eficiencia de detección de fotones de ganancia alta para aplicaciones LiDAR

La gama de procesadores de audio de ON Semiconductor es que una gran eficiencia energética e incorpora suficiente potencia computacional para ejecutar una interfaz de usuario de voz basada en inteligencia artificial en la periferia. Estos dispositivos integrales incluyen núcleos múltiples y cuentan con el soporte de un paquete de software completo.

El sector del transporte está al borde de una transformación importante gracias a las innovaciones impulsadas por la inteligencia artificial en la navegación autónoma. Los robots que navegan entornos complejos, los coches y camiones sin conductor que reducen drásticamente la cantidad de accidentes, los dones de seguimiento de sujetos y prevención de colisiones están todos volviéndose realidad. Debido a las preocupaciones de latencia y ancho de banda (y seguridad), los modelos de inteligencia automática entrenados se deben ejecutar en los dispositivos periféricos. Los avances en el hardware periférico, los algoritmos y los sensores que funcionan incluso en las condiciones ambientales más difíciles son esenciales para la operación de estos dispositivos. La gama de sensores de ON Seminconductor con su rendimiento líder en el sector y tecnologías de vanguardia es garantía de dispositivos periféricos robustos, como:

Sensores de imágenes de rango dinámico alto que permiten el funcionamiento en condiciones de iluminación exigentes de la vida real
Sensores de obturador global que eliminan los artefactos de movimiento
Sensores de consumo muy bajo para dispositivos de inteligencia artificial periférica de funcionamiento por baterías
Sensores RGB + IR y sensores únicos que pueden calcular la profundidad
SiPM (fotomultiplicadores de silicio) de alta sensibilidad, temporización rápida y excelente eficiencia de detección de fotones de ganancia alta para aplicaciones LiDAR

Los productos y las tecnologías de ON Semiconductor junto con el sólido equipo de socios con los que trabajamos tienen como resultado dispositivos de inteligencia artificial periférica diferenciados y resistentes y plazos de comercialización reducidos.