人工知能（AI）の応用分野はかなり広範囲にわたります。AIが人気の自動車およびIoTアプリケーションと組み合わせられると、まったく新しい機会が生まれます。この記事では、AI開発のトレンドとAIアプリケーションにおけるNXP Semiconductorの関連ソリューションを紹介します。
AIは自動車、産業、IoTアプリケーションの重要な要素です
2015年頃からマルチコアアプリケーションプロセッサやグラフィックスプロセッシングユニット（GPU）が普及し始め、膨大な量のデータ処理に活用されるようになりました。 並列処理機能と組み合わせることで、より強力な機能を備えながら、より高速かつ安価になります。高速かつ豊富なストレージとより強力なアルゴリズムを組み合わせることで、データのソートと構造化を実行できます。 これらの要因により、AIは繁栄しました。
2018年、ニューラルネットワークトレーニングによるAI音声認識ソフトウェアは、さまざまな消費および産業アプリケーションに欠かせないものになりました。その計算能力は毎年約10倍に増加しており、その主な原動力は新しいクラスのカスタム ハードウェアとプロセッサ アーキテクチャです。 このコンピューティング ブームはAIの改善の重要な要素であり、AIが主流のテクノロジーとなるよう促進するのにも役立ちました。そしてそれはほんの始まりに過ぎませんでした。
AI技術が徐々に成熟するにつれ、自動車のエンターテインメント情報システム制御に音声認識を採用したり、自動車のアクティブセーフティシステムにAIを適用したり、さらには自動運転機能を導入して自律走行車の「感知」、「思考」、「行動」プロセスにさらなるインテリジェンスを追加したりと、AIを使用して製品の機能と価値を向上させるアプリケーションが増えており、世界的な交通課題の解決や死亡者ゼロ、排出ゼロ、時間の無駄ゼロの実現に貢献しています。
さらに、AI技術の導入により、人気のIoTアプリケーションでは、スマート接続デバイス同士が通信するだけでなく、相互のやり取りにおいてAIが人間の代わりを務めるようになりました。この新しいグローバルな人工知能モノの構造は、モノの人工知能 (AIoT) と呼ばれています。 AIとIoTの融合によってもたらされるモデル変革は、パソコンや携帯電話の導入時よりも大きなものとなるでしょう。
AIは自動車業界とIoTアプリケーションにまったく新しい機会をもたらします。NXPは産業界の需要を満たすために、主要な学術機関、研究機関、テクノロジー企業と緊密に連携し、自動車AIおよびAIoTソリューションの開発で主導的な地位を占めています。NXPは、MCUからアプリケーション、ネットワークプロセッサまでの一連のIC最適化をカバーし、AIアプリケーションに必要な関連デバイスとソフトウェアを顧客に提供し、精度、推論時間（ユーザーエクスペリエンス）、コストの3軸のトレードオフをサポートする拡張可能な処理性能を提供します。以下では、NXPが提供するさまざまなAIソリューションを紹介します。
自動車業界向け自動運転ソリューションの提供
自動車産業の分野では、NXPはA-Spiceに準拠した推論エンジンニューラルネットワークコンパイラーと自動車アプリケーションで使用される最適化されたディープラーニングライブラリであるeIQ™ Autoキットを発売しました。NXP eIQ Autoディープラーニング キットは、開発者がアプリケーションにディープラーニング アルゴリズムを導入し、自動車の標準を継続的に満たすのに役立ちます。
BlueBox開発プラットフォーム シリーズは、自動運転車を開発するエンジニアに必要なパフォーマンス、機能セキュリティ、自動車の信頼性を提供します。このシリーズの最新製品であるBLBX2-xxシリーズには、S32V234自動車ビジョンおよびセンサー フュージョン プロセッサ、LS2084A組み込みコンピュータ プロセッサ、およびS32R27レーダー マイクロコントローラが統合されています。NXP BlueBoxプラットフォームは、運転環境を分析し、リスク要因を評価し、自動車の動作を誘導することで、必要なパフォーマンスを提供できます。
SBC-S32V234ビジョン評価ボードは、コスト競争力のある評価および開発ボードであり、高性能、安全、計算集約型のフロントビジョン、サラウンドビジョン、センサーフュージョンアプリケーション向けに特別に設計されています。 SBC-S32V234はMicroSysとの共同開発によるもので、高効率フォーム ファクターとS32V234の多くの使用例を備えた32ビットArm® Cortex®-A53をベースにしたS32Vプロセッサです。
S32V234プロセッサは、フロントおよびサラウンド ビュー カメラ、機械学習、センサー フュージョンを最適化するための高速ディープ ニューラル ネットワークを統合したAPEXアクセラレータです。S32V234 MPUは、画像信号プロセッサ (ISP)、強力な3D GPU、デュアルAPEX-2ビジョン アクセラレータ、および自動車グレードの信頼性、機能セキュリティ、および安全機能を提供し、計算集約型ADAS、NCAPフロント カメラ、物体検出と認識、サラウンド ビュー、自動車および産業用画像処理、機械学習、センサー フュージョンなどのアプリケーションをサポートします。
Layerscape® 通信プロセッサは、Arm® テクノロジーをベースに構築され、仮想化ネットワークと組み込みシステム向けに最適化されています。プロセッサは幅広い深さと幅を提供し、パフォーマンスを最小限の形式に拡張できます。 要素 電力制約のあるネットワークや産業用アプリケーションから、高度なデータパスとネットワーク周辺機器インターフェイスを必要とする新しいタイプの仮想化ネットワークや組み込みシステムまで、さまざまなアプリケーションに対応します。
IoTアプリケーションをよりインテリジェントにする
産業およびIoTアプリケーションの面では、NXPは、スケーラブルで堅牢かつ信頼性の高い推論エンジンを備えたeIQ機械学習ソフトウェア開発環境を発表しました。このエンジンは機械学習アプリケーションの展開に使用され、NXP MCU、i.MX RTクロスオーバー プロセッサ、i.MXシリーズSoCで使用される機械学習アルゴリズムをサポートします。eIQソフトウェアには、推論エンジン、ニューラル ネットワーク コンパイラ、最適化のライブラリが含まれており、MCUXpresso SDKおよびYoctoの開発環境に完全に統合されており、完全なシステムレベルのアプリケーションを簡単に開発できます。™
さらに、NXPセンサー ソフトウェア開発キット (ISSDK) は、Sensor Toolboxエコシステムをサポートする組み込みソフトウェア フレームワークであり、NXP IoTアプリケーションをサポートするデジタルおよびアナログ センサー プラットフォームでもあります。ISSDKは、Arm® Cortex®-Mコアに基づくNXPマイクロコントローラ (NXP LPC、Kinetis、i.MX RTクロスオーバー プラットフォームなど) を含むNXPセンサー製品ポートフォリオを対象とした、統合センサー サポート モデルのセットを提供します。
NXPは音声およびオーディオ アプリケーションをターゲットに、Amazon Alexa音声サービスに使用されるi.MX 8M開発キットをリリースしました。これにより、開発者はAlexaを次世代の設計に簡単に統合できるようになります。高品質のオーディオ体験を提供するために、NXPはDSP Conceptsと協力して、エコーキャンセル、ビームフォーミング、ノイズ低減などのオーディオアルゴリズムを開発しています。TechNexion Voice Hat 2-Mic Kitをオーディオ フロント エンドとして使用し、PICO-PI-IMX8M開発ボードをプロセッサとして使用して、「Alexa」ウェイク ワード認識を処理し、Amazon Alexa音声サービスに接続します。
EdgeScaleキットは、エッジ コンピューティング アプリケーションに適した、スケーラブルで安全なデバイス管理ソリューションです。 ソフトウェアツールとサービスのセットであり、安全な製造、IoTの登録、エッジコンピューティングデバイスのリモート管理を提供します。このソリューションは、開発者が一般的なクラウドフレームワーク（AWS Greengrass、Microsoft Azure IoT、Google Cloud IoT、Alibaba、プライベートクラウドフレームワークなど）を通じてさまざまなエッジアプリケーションをデプロイおよび操作できる、一種の安全なメカニズムも提供します。
NXPとその協力パートナーは、OpenCV、OpenCL、OpenVX™ などをサポートする設計ツール、アプリケーション、サンプル コードなど、組み込みソフトウェア開発を開始するための幅広いソフトウェア開発ツールを提供しています。設計ツールには、CodeWarrior®、VortiQa®、S32 Design Studio IDE、MCUXpresso® ソフトウェアとツール、eIQ™ 機械学習ソフトウェア開発環境、S32ソフトウェア開発キット、Processor Expert® 、組み込みコンポーネント、eIQ Auto ツールキット 、ディープラーニング 、e 有効化 、Auto などが含まれます。
Coral開発ボードは、デバイス上での迅速な機械学習推論を必要とするアプリケーションの迅速なプロトタイピング作成を目指しています。Coral開発ボード キットには、システム オン モジュール (SOM) とベースボードが含まれています。iMX 8Mアプリケーション プロセッサをベースにしたSOMには、LPDDR4メモリ、eMMCストレージ、デュアルバンドWi-Fi、Edge TPUも搭載されています。 Googleが設計した小型ASICであるEdge TPUは、低消費電力 の状況下で高性能とローカル推論を実現し、機械学習のエッジ コンピューティング能力を変革します。
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