從合作到創(chuàng)新：Arduino與芯科科技聯(lián)手

SiliconLabs（芯科科技）和Arduino在2024年初即宣布達(dá)成合作，旨在通過Arduino Nano Matter開發(fā)板（基于芯科科技的MGM240系列多協(xié)議無線模塊）的兩階段合作來簡化Matter協(xié)議設(shè)計(jì)和應(yīng)用，同時(shí)通過此一功能強(qiáng)大且支持人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)（AI/ML）硬件加速器的開發(fā)板，幫助開發(fā)人員更容易實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的邊緣AI和ML產(chǎn)品，進(jìn)而開啟下一代物聯(lián)網(wǎng)的嶄新局面。

在雙方合作的第一階段，Arduino發(fā)布了一個(gè)全面的Matter資源庫，以及適用于芯科科技無線微控制器（MCU）的核心支持。第二階段，Arduino Nano 產(chǎn)品系列新增了一款基于 芯科科技MGM240S模塊的Nano Matter 開發(fā)板。合作的主要目標(biāo)就是將Arduino直觀易用的開發(fā)體驗(yàn)與芯科科技在Matter協(xié)議領(lǐng)域強(qiáng)大的射頻鏈路（RF）和技術(shù)能力相結(jié)合，從而推動(dòng)更多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的創(chuàng)新。

“與 Arduino 的合作展示了AI在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的變革力量?！毙究瓶萍既虼蟊娛袌鲣N售與應(yīng)用副總裁RobShane表示，"通過將芯科科技先進(jìn)的AI/ML硬件加速器MCU與Arduino直觀的開發(fā)平臺(tái)結(jié)合，我們賦能開發(fā)者打造智能、高效節(jié)能的設(shè)備，使其能夠在本地進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算。此次合作正在推動(dòng)創(chuàng)新應(yīng)用的發(fā)展，使其能夠利用實(shí)時(shí)機(jī)器學(xué)習(xí)提升自動(dòng)化、優(yōu)化能源效率，并實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)響應(yīng)。"

擴(kuò)展Arduino生態(tài)系統(tǒng)：Matter 與邊緣 AI/ML

對(duì)廣大的開發(fā)者而言，Arduino一直是快速原型設(shè)計(jì)的首選平臺(tái)之一。它擁有100多種硬件和軟件產(chǎn)品，涵蓋開發(fā)板、擴(kuò)展板、載板和套件等多個(gè)類別。此外，其集成開發(fā)環(huán)境（IDE）支持從學(xué)生到資深專業(yè)人士的不同用戶群體，使其成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)的理想平臺(tái)。Arduino社區(qū)提供了大量可參考的開發(fā)資源，同時(shí)低成本的硬件解決方案也讓其在各類應(yīng)用場景中展現(xiàn)出高度的靈活性和可擴(kuò)展性。

通過引入Matter 協(xié)議，Arduino Nano Matter結(jié)合了由AI驅(qū)動(dòng)的先進(jìn)智能計(jì)算，以及Matter協(xié)議提供的無縫互操作性。實(shí)時(shí)ML推理能夠提升自動(dòng)化水平，優(yōu)化能源效率，并根據(jù)環(huán)境條件做出自適應(yīng)響應(yīng)。此外，它與Apple、Google 和Amazon等主流智能家居生態(tài)系統(tǒng)兼容，確保智能設(shè)備的可靠、智能化控制，讓智能家居技術(shù)更加普及和易用。

利用ML加速器釋放邊緣AI的潛能

在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，“邊緣計(jì)算”指的是設(shè)備本地執(zhí)行計(jì)算任務(wù)，而無需將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或傳輸?shù)皆贫朔?wù)器。這種計(jì)算模式可節(jié)省電能，釋放網(wǎng)絡(luò)帶寬用于其他關(guān)鍵操作，同時(shí)降低開發(fā)成本，并減少信號(hào)延遲。如今，計(jì)算任務(wù)正越來越接近數(shù)據(jù)生成源（如傳感器節(jié)點(diǎn)），這一趨勢被稱為“微邊緣”（Tiny Edge）。

芯科科技領(lǐng)先行業(yè)發(fā)布了一系列支持AI/ML的SoC產(chǎn)品，包括EFR32 xG24、xG26和 xG28系列——利用邊緣計(jì)算能力加速設(shè)備處理速度并提升性能。其內(nèi)置的矩陣向量處理器（MVP）可使ML推理加速高達(dá)8倍，同時(shí)功耗比MCU核心低6倍。此外，芯科科技提供TensorFlow和Simplicity Studio等開發(fā)工具，以及廣泛的邊緣AI生態(tài)系統(tǒng)支持，幫助開發(fā)者快速完成ML應(yīng)用的開發(fā)和原型設(shè)計(jì)，從而縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。

體驗(yàn)Arduino Nano Matter開發(fā)板演示

近期在 Edge AI Foundation 于奧斯汀舉辦的活動(dòng)上，芯科科技和Arduino將展示一項(xiàng)創(chuàng)新演示，展現(xiàn)雙方合作推動(dòng)新一代智能家居設(shè)備的發(fā)展?，F(xiàn)場觀眾將能體驗(yàn)一款基于運(yùn)動(dòng)識(shí)別技術(shù)的直觀解決方案：一根“魔法棒（magic wand）”，用戶只需在空中畫出“W”（打開）或“O”（關(guān)閉）即可控制燈光的開關(guān)。

“我們與芯科科技的合作旨在為開發(fā)者帶來強(qiáng)大且易用的技術(shù)，‘魔法棒’演示正是這一愿景的完美體現(xiàn)?！盇rduino首席執(zhí)行官Fabio Violante 表示，“通過在Nano Matter 開發(fā)板上結(jié)合 Matter、邊緣 AI 和 TinyML，我們展示了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的智能化與直覺化——只需一個(gè)簡單的手勢，就能實(shí)現(xiàn)無縫的智能家居交互。這僅僅是創(chuàng)新與可及性結(jié)合后所能實(shí)現(xiàn)可能性的開始。”

該演示基于 Arduino Nano Matter，與Arduino Modulino Movement 節(jié)點(diǎn)連接，并搭載 6 軸加速度計(jì)和陀螺儀。Arduino Nano Matter 配備了強(qiáng)大的芯科科技MGM240S 無線模塊，運(yùn)行Matter over Thread協(xié)議，同時(shí)集成TensorFlow Lite提供的 TinyML 手勢識(shí)別庫。