Bien connue dans le domaine des composants passifs, la société de semi-conducteurs japonaise Rohm a développé une puce IA pour la périphérie de réseau (Edge AI) apte à effectuer de l’apprentissage automatique à bord et destinée au marché de l’Internet des objets (IoT). Aujourd’hui à l’état de prototype, cette puce-système (SoC) à ultrabasse consommation, dotée d’un accélérateur IA intégré, utilise l’intelligence artificielle (IA) pour prédire en temps réel des défaillances dans des produits électroniques équipés de moteurs et de capteurs, détaille la firme nippone qui compte lancer ce SoC en production de volume courant 2024.

La puce Edge AI de Rohm, qui met en œuvre un algorithme d’apprentissage développé par le professeur Matsutani de l'université Keiō de Tokyo, se compose principalement d'un accélérateur matériel IA et du cœur de processeur 8 bits à haute efficacité de Rohm, estampillé tinyMicon MatisseCORE.

La combinaison de l'accélérateur de seulement 20 000 portes logiques avec un CPU hautes performances autorise l'apprentissage et l'inférence sur la puce avec une consommation de seulement quelques dizaines de mW, précise la société de semi-conducteurs, soit une valeur mille fois plus basse que les puces IA conventionnelles capables d'apprentissage.

« À mesure que des technologies IoT telles que la communication 5G et les jumeaux numériques progressent, l’informatique en nuage va évoluer, mais le traitement IA de toutes les données sur des serveurs cloud n'est pas toujours la meilleure solution en matière de charge de traitement, de coût et de consommation d'énergie, indique le professeur Hiroki Matsutani. Avec l’apprentissage embarqué et les algorithmes afférents que nous avons développés, nous visons à obtenir un traitement des données plus efficace au niveau de la périphérie de réseau pour bâtir un meilleur écosystème IoT. »

Dans le détail, Rohm a réussi à réduire le circuit IA de 5 millions de portes mis au point dans les laboratoires de l’université Keiō à à seulement 20 000 portes pour le reconfigurer en vue de sa commercialisation en tant qu'accélérateur IA propriétaire (AxlCORE-ODL) contrôlé par le cœur de processeur 8 bits tinyMicon MatisseCORE. Une approche qui, selon le Japonais, permet d’obtenir des détections d'anomalie fiables (et donc une maintenance prédictive en local) pour des modèles de données d'entrée inconnus (accélération, courant, luminosité, voix...) sur le site où l'équipement est installé sans impliquer un serveur cloud et sans nécessiter un apprentissage préalable de l'IA.

Rohm rappelle que le cœur tinyMicon MatisseCORE™ (Matisse signifie Micro Arithmetic unit for Tiny Size SEquencer) est un processeur 8 bits propriétaire développé dans le but de rendre les circuits intégrés analogiques du Japonais plus intelligents pour répondre aux besoins de l'écosystème IoT. À noter qu’à l'avenir, Rohm prévoit d'intégrer l'accélérateur IA utilisé dans sa puce IA dans divers circuits intégrés pour moteurs et capteurs.

Vous pouvez aussi suivre nos actualités sur la vitrine LinkedIN de L'Embarqué consacrée à l’intelligence artificielle dans l’embarqué : Embedded-IA