边缘AI开发套件减少嵌入式集成

边缘人工智能的实施给使用资源受限的嵌入式系统的开发人员带来了重大的技术挑战。英飞凌科技股份公司通过 DEEPCRAFT AI 套件扩展了其边缘 AI 产品组合。

该套件是软件、工具和解决方案的集合，旨在解决将人工智能整合到嵌入式产品中时常见的集成障碍。该套件现已上市，并已针对英飞凌的 PSOC Edge 微控制器进行了优化。

DEEPCRAFT AI 套件旨在在整个开发过程中为应用程序设计人员提供支持，从初始模型创建到在低功耗硬件上部署。该套件解决了关键的工程挑战，包括嵌入式目标的模型优化、功耗限制以及将预训练模型集成到商业产品中的复杂性。

英飞凌边缘人工智能软件生态系统的扩展提供了硬件和软件解决方案，其中包括 DEEPCRAFT AI 套件及其包含预训练模型和音频调谐工具的 AI Hub。这种方法允许开发人员构建自定义模型或集成现有模型，从而有可能缩短开发周期。

核心组件和功能包括：

DEEPCRAFT AI Hub：作为边缘 AI 软件资源的中央存储库。它包含 50 多种资源，包括开源模型、英飞凌软件、开发工具以及来自工业、消费类和汽车应用的实现示例。这为开发人员提供了参考设计和实际实现指导。

DEEPCRAFT Studio：用于开发用于边缘部署的 AI 和机器学习模型的端到端平台。除了音频、雷达和时间序列数据处理外，该平台现在还支持计算机视觉。它包括用于训练和部署计算机视觉模型以使用 YOLO 架构进行对象检测的工具。该平台与英飞凌硬件一起使用时可免费使用。

DEEPCRAFT 模型转换器：通过转换专有模型和开源模型以在英飞凌硬件上执行，解决模型可移植性的挑战。该转换器支持 PyTorch、TFLite 和 Keras 框架，无需大量手动优化即可部署在 PSOC Edge 和 PSOC 6 MCU 上。

PSOC 边缘 MCU：这些 Arm Cortex-M 微控制器提供机器学习加速以及安全功能，包括具有 PSA 认证的 L2 和 L4 iSE 的边缘保护类别 4 （EPC4）、PCI 预认证和安全飞地保护。与传统 2.5D 处理器相比，专用 3D GPU 支持图形界面，同时保持较低的功耗。该平台支持 ModusToolbox、Zephyr 和 DEEPCRAFT AI Suite。

该套件包括用于开发语音控制产品的 DEEPCRAFT 语音和音频解决方案。DEEPCRAFT 音频增强功能通过消除背景噪音来解决语音清晰度挑战，而 DEEPCRAFT 语音助手则无需云连接即可实现本地语音界面处理。

这些功能已针对 PSOC Edge 架构进行了优化，支持双核 Cortex-M55 和高达 400 MHz 的 Ethos-U55 和高达 200 MHz 的 Cortex-M33 + NNLite 内核。在 PSOC Edge 上，语音和音频解决方案在典型房间条件下以低于 1mW 的功耗和低延迟实现始终在线的聆听。在近距离交谈场景中，检测率达到 98%，误报率降低。

该平台将音频处理速度提高 75%，同时消耗的能源大约是替代解决方案的一半。AI加速与内存架构的结合，支持语音ID等超过典型DSP能力的数兆级模型。与传统方法相比，基于人工智能的语音和音频应用的开发时间可缩短约 50%。