人工智能(AI)将为日常设备带来更好的性能、可用性和功能,从而为消费者带来显著的好处。人工智能有可能发生重要变化的一个领域是人机交互(HMI)。

 

A high-level overview of an HMI system.

HMI的高级概述。图片由Vicky Valla提供

 

然而,将人工智能带给消费者在很大程度上取决于在边缘启用人工智能,以便日常设备,无论多么小或多么低的功率,都能从这些发展中受益。考虑到这一点,公司正在大力推动使用支持低功耗计算的新硬件,使人工智能在边缘更容易访问。

最近,德州仪器公司发布了一系列针对HMI应用的新型边缘AI处理器。本文将探讨人工智能如何增强HMI,以及TI的最新产品如何在边缘实现基于人工智能的HMI。

 

转向更好的HMI设计

在过去的几十年里,人类与设备交互的方式发生了重大变化,从具有命令行界面的笨重计算机到图形用户界面和触摸屏等技术。如今,HMI的大部分内容都围绕着用户体验(UX)和用户界面(UI)设计展开,其目标是为用户提供美观直观的操作界面。

 

人工智能人机界面系统如何与人类互动的例子。图片由Presans提供

 

随着人工智能和机器学习(ML)的普及,下一代HMI有望带来与机器和设备交互的全新方式。数字语音助理(如Alexa、Siri)、智能手机中的面部识别和AR/VR眼镜中的手势识别等技术已经证明了这一点。

随着AI/ML技术的不断进步,预计与设备交互的新的、前所未有的方式即将出现。

 

AI边缘的低功耗

让人工智能(包括HMI和一般情况下的人工智能)更容易被日常消费者访问,对于实现边缘人工智能越来越重要。这样,为未来HMI应用程序提供动力的AI/ML就可以存在于设备本身,从而为用户提供更低的延迟、更快的响应时间和更自然/直观的体验。

在这里,从硬件角度来看,最重大的挑战是如何设计能够支持AI和ML提供的数据和计算密集型工作负载的设备,同时将功耗保持在最低水平。

不幸的是,这两种欲望往往是矛盾的。这场冲突迫使设计者探索新的硬件架构和技术,以实现高性能、低功耗、廉价和节省空间的计算。

 

TI最新的SoC Sitara AM62X系列

为了让HMI的人工智能边缘更容易访问,德州仪器公司宣布了一个新的片上系统(SoC)系列,成为头条新闻。新产品线被称为Sitara AM62系列,是一个高度集成的SoC系列,具有几个关键组件,特别适合边缘HMI。

 

Block diagram of the AM62 family

AM62系列的框图。图片由德州仪器公司提供

 

从硬件角度来看,AM62系列是围绕64位1.4 GHz四核Arm Cortex A53处理器子系统构建的,每个核都支持32 KB的L1缓存和512 KB的共享L2缓存。

该高性能处理器与用于通用用途的400 MHz单核Arm Cortex-M4F MCU、专用3D图形引擎以及用于设备资源和低功耗管理应用的R5F内核相匹配。

独特的是,AM62系列还具有一个专用的显示子系统,该子系统具有双显示支持功能,允许用户在同一硬件上实现边缘AI和HMI控制。

根据AM625数据表,该系列在不牺牲功率的情况下实现了所有这些功能,实现了低至7mW的挂起状态和<5mW的深度睡眠模式。根据TI的说法,该处理器系列可以为工业应用带来高达50%的节电,并可以支持使用AA电池运行1000小时以上的应用。

总的来说,这个新的SoC系列可以为更多的AI边缘HMI应用程序进一步打开大门。看看是什么技术在使用这项技术时逐渐渗透进来,这将是一件有趣的事情。

 

特色图片由德州仪器公司提供

 


 

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