TDK, société japonaise spécialiste des composants passifs et des capteurs Mems, met à disposition des développeurs la plate-forme de prototypage SmartBug 2.0 (issue des équipes de la firme américaine InvenSense rachetée par TDK en 2016), une solution matérielle tout-en-un pour les applications grand public et IoT.

SmartBug 2.0 peut se définir comme un module intelligent de collecte de données à distance pour l'Internet des objets, développé à la suite de la plate-forme SmartBug originale, mise sur le marché en 2019 (voir notre article). Le produit est disponible en deux versions : une version standard et une version dotée de fonctions d'apprentissage automatique (ML, Machine Learning) autorisant les utilisateurs à évaluer les performances des capteurs TDK grâce  un outil logiciel ML proposé par TDK. Avec la possibilité de le faire à distance grâce à une connexion Wi-Fi ou Bluetooth intégrée, et l’opportunité si besoin de basculer de l’une à l’autre version à travers une mise à jour du micrologiciel.

Sur la carte SmartBug 2.0, orchestrée par un microcontrôleur à cœur Arm Cortex-M4, on trouve notamment - en plus des capteurs classiques de température, pression, humidité et de détection par ultrasons - une centrale inertielle (IMU, Inertial Measurement Unit), en l'occurrence le circuit ICM-45686-S de TDK avec la technologie BalancedGyro, ainsi qu'une IMU à très basse consommation (220 µA à 50 Hz sur 6 axes), elle aussi signée TDK.

La technologie BalancedGyro permet aux développeurs de collecter des données IMU de haute qualité pendant une plus longue période, grâce à l'autonomie étendue de la batterie. Cette IMU procure également une stabilité de température et un rejet des vibrations de qualité supérieure, ce qui rend la plate-forme SmartBug 2.0 adaptée aux lunettes à réalité virtuelle ou augmentée, aux drones et à la robotique pour le prototypage, la collecte de données ou le développement d'algorithmes ML.

La principale caractéristique du module SmartBug 2.0 par rapport à son devancier est donc l'introduction de capacités d'apprentissage automatique (ML). Les développeurs peuvent désormais utiliser l’outil d'inférence de données issues de capteurs (Sensor Inference Framework, SIF) de TDK pour créer des solutions d'apprentissage automatique pour l'IMU ICM-45686-S. SIF est un logiciel qui permet aux utilisateurs de collecter des données issues de centrales inertielles, de sélectionner des fonctionnalités personnalisées, de créer des modèles ML, de tester leurs performances, puis de déployer et d'exécuter ces modèles sur l'IMU ICM-456xy du SmartBug 2.0. Des exemples incluant des algorithmes tels que la classification d’exercices physiques (squats, jumping jacks, élévations latérales ou pompes) et la classification des gestes du poignet (combat, serrement, secousse ou mode immobile) sont en outre fournis à titre d’exemples.

Au-delà, le module SmartBug 2.0 s’enrichit d’une solution de suivi des mouvements de la tête avec la prise en charge du circuit VibeSense360, solution adaptée pour les applications audio sans fil TWS (True Wireless Stereo) et les applications de réalité augmentée. L’idée ici est de faciliter la collecte de données brutes de détection d'orientation de la tête avec une faible consommation (280 µA à 50 Hz) et d'en déduire des signatures uniques pour spatialiser les sons.

En ce qui concerne la détection des gestes dans l’espace, la SmartBug 2.0 optimise la solution Air Motion de TDK en ajoutant des gestes de balayage, des gestes d'orientation à distance et un suivi précis du curseur pour les télécommandes TV intelligentes.

La solution matérielle logiciel complète, présentée officiellement lors de la manifestation Sensors Converge 2023 qui s’est déroulée du 20 au 23 juin à Santa Clara (Californie), est disponible dès maintenant pour évaluation avec une disponibilité massive dans tous les canaux de distribution à la fin du mois d'août.