恩智浦半導體(NXP)舉辦NXP Connects 2021線上峰會,解讀新興技術將如何創造高度智慧化社會,此次執行副總裁暨技術長Lars Reger、半導體軟體研發副總裁Daniel Weyl等人,針對智慧城市、智慧交通、電動車及泛物聯網裝置進行一系列對談。
物聯網(IoT)市場大幅成長下,帶動行動裝置、汽車與IoT有關的超寬頻(UWB)應用。Reger表示,邊緣裝置達到感測、思考、連結和行動,恩智浦未來目標不單提升感測器準確性,還研發邊緣設備眾多的賦能技術,幫助各個產業實現創新突破,打造一個有預知能力且高度自動化的未來。
人工智慧應用到邊緣設備面臨諸多挑戰
感測為邊緣裝置的基礎能力,然而目前最大挑戰是在測量環境,要確保沒有差錯、資訊準確,以避免發生誤報的情況。例如,智慧自動駕駛汽車發生的故障,原因大多出自感測失靈,並非機器學習或是思考部分所發生的問題。為提升定位精準度,Reger表示,UWB提供空間意識(Spatial Awareness),進而可在新的維度提供資訊,恩智浦最新UWB解決方案支援小米新款手機提供位置服務。
小米通訊手機部射頻專家鄭成博士指出,小米與恩智浦合作的兩個UWB產品,針對FiRa使用情境和其它物聯網應用進行理想化,協助開發人員快速啟動設計。透過飛時測距(TOF)和到達角(AOA)測量,能提供高精確度的三維相對位置,創造人和物體的空間意識,為開發全新聯網應用提供可能性。
此外,人工智慧和機器學習應用到智慧聯網裝置上的挑戰,是大型人工智慧系統會消耗大量的能源。對此,Reger表示,恩智浦目前關注的重點在確保偵測能力的同時減少運算量,同時也減少能耗,打造高效的人工智慧加速器、運算硬體及開發工具鏈。
針對於此,恩智浦半導體資深產品部總監Amanda McGregor表示,恩智浦近期推出應用處理器i.MX 93系列,運用Secure Enclave,可提供奠基於硬體的信任根,帶有神經網路加速器,使用Cortex-A55核心。這個新產品可以快速處理感測器資料,迅速做出決定,同時確保安全。
從概念到現實加速軟體定義汽車發展
隨著汽車電動化、智慧化的升級,汽車電子系統也越來越複雜,因此汽車連結生態系統是當今最大挑戰,Reger認為開發者在設計研發時,須面對最複雜系統,他們除了應理解整個系統和開發出各項功能之外,也要考量汽車空中下載(OTA),該如何驗證功能的即時性與安全性,以及系統如何面對上路後複雜的交通環境。連結自動駕駛或電動汽車領域是最複雜的系統。
目前開發軟體和工具為了有效達到高階系統設計,對此,Weyl指出,恩智浦S32G汽車網路處理器提供一個統一架構,包含針對特定應用的加速器與界面,並且能夠跨應用平台提供相同的軟體環境,協助各種開發者整合到開發板上,且包含安全性的網路連結及閘道功能,是支援軟體、硬體工具較佳設計系統。
Weyl最後說道,透過與亞馬遜(AWS)合作,讓邊緣裝置到雲端的連接服務變得更簡單,S32G連接到雲端場域,進而達到安全快速傳遞資訊。最後,他提到,恩智浦致力將機器學習和物聯網功能搭載於汽車,並在雲端原生應用下進行後端大數據分析,藉此提升軟體定義汽車的品質。