Il Vision AppKit è un progetto di riferimento per una telecamera a bassissimo consumo energetico e di piccole dimensioni, abilitata all'AI, in grado di catturare immagini e/o video, eseguire in tempo reale l'elaborazione basata su AI sui dati acquisiti e trasmettere i risultati in modalità wireless a un display o ad altri sistemi esterni.
Il termine "edge AI" si riferisce all'implementazione e all'esecuzione di algoritmi di Intelligenza Artificiale (AI) direttamente su dispositivi locali, spesso periferici, anziché su server o cloud centralizzati. Questi dispositivi possono includere sensori, telecamere, microcontrollori, smartphone, droni e altri dispositivi IoT (Internet of Things). In un'architettura tradizionale, i dati raccolti dai dispositivi periferici vengono inviati a un server centrale o a un cloud per essere elaborati utilizzando algoritmi di AI, con i risultati poi ritrasmessi al dispositivo. In un contesto di edge AI, invece, l'elaborazione avviene localmente, sul dispositivo stesso, vicino alla fonte dei dati. Questo approccio presenta diversi vantaggi, tra cui riduzione della latenza, efficienza del consumo di banda, maggiore sicurezza e privacy, ed efficienza energetica, dal momento che i dispositivi edge sono progettati per essere efficienti dal punto di vista energetico, riducendo il consumo complessivo rispetto all'invio continuo di grandi quantità di dati a un server remoto. L'architettura edge AI consente quindi di sfruttare la potenza dell'Intelligenza Artificiale in modo più efficiente, reattivo e sicuro, direttamente dove i dati vengono generati. Questo sta diventando sempre più rilevante con l'aumento della potenza di calcolo dei dispositivi locali e la crescente domanda di soluzioni AI in tempo reale.
Il futuro delle telecamere Edge AI è qui, racchiuso in un progetto di riferimento dalle dimensioni incredibilmente ridotte, ma dalle prestazioni sorprendenti. Al CES 2024, Alif Semiconductor e Telit Cinterion hanno presentato Vision AppKit, una piattaforma di sviluppo che promette di rivoluzionare il mondo della visione artificiale e dell'apprendimento automatico (AI/ML) nei dispositivi IoT. Con una superficie che potrebbe essere paragonata a quella di un francobollo, Vision AppKit è progettato per essere il punto di riferimento per chi sviluppa soluzioni AI edge. Il suo cuore tecnologico è l'Ensemble E3 di Alif Semiconductor, un microcontrollore (MCU) avanzato che combina la potenza di due core Arm Cortex-M55 con due unità di elaborazione neurale (microNPU) Arm Ethos-U55. Questo consente alla piattaforma non solo di eseguire compiti complessi di visione artificiale, come il rilevamento di volti e oggetti o la classificazione delle immagini, ma anche di farlo con un'efficienza energetica senza precedenti. Infatti, la tecnologia aiPM integrata nel chip ottimizza il consumo energetico disattivando le sezioni inattive, estendendo così significativamente la durata della batteria nei dispositivi IoT.
La connettività è garantita dai moduli wireless di Telit Cinterion, che offrono diverse opzioni di comunicazione. Il modulo WE310F54 supporta Wi-Fi 4 e Bluetooth Low Energy 5.0, mentre il modulo ME310 aggiunge la possibilità di connettersi alle reti LTE CAT-M per applicazioni che richiedono la trasmissione di dati su lunghe distanze. Entrambi i moduli sono progettati con funzionalità di risparmio energetico, essenziali per garantire l'efficienza del sistema in applicazioni critiche.
Un sensore di immagine digitale onsemi MT9M114 da 720p completa il kit, offrendo una risoluzione adeguata per una vasta gamma di applicazioni di visione artificiale. Il tutto è integrato su una scheda di dimensioni compatte, stimata attorno ai 31 x 38 millimetri, che include anche un'interfaccia USB-C e la possibilità di collegare una batteria LiPo, rendendo Vision AppKit una soluzione versatile e completa per lo sviluppo di dispositivi edge AI. Nonostante le sue ridotte dimensioni, Vision AppKit non compromette la sicurezza. L'Ensemble E3 di Alif include funzioni avanzate come root-of-trust e meccanismi di protezione dell'integrità del dispositivo, assicurando che i dati siano sempre protetti.
