21 de Junho de 2021

Módulo wireless dedicado ao mercado de AIoT

Muitas soluções tem sido pensadas para deixar as cidades cada vez mais inteligentes. O termo Smart City popularizou e é notoriamente um dos termos mais buscados nas pesquisas da internet.

Gestores públicos têm buscado conhecer mais sobre as tecnologias que podem inovar suas cidades e trazer maior qualidade de vida para a população.

No setor privado a busca por automatização de processos e produtos também é crescente.

Plataformas capazes de automatizar tarefas e aumentar o rendimento, são exemplos disso, como é o caso de usar tecnologia para diminuir o tempo gasto procurando estacionamento em shoppings.

Em nossas casas a era dos dispositivos inteligentes também já chegou, a começar pelo nosso telefone, ou melhor, smartphone. Ele que já faz muito mais do que uma simples ligação, nos permite acessar e-mail, redes sociais, games, realizar transações bancárias, enfim, temos praticamente tudo o que precisamos literalmente em nossas mãos.

E esta evolução não vai parar. Com o aumento de dispositivos conectados a internet, assim como dos dispositivos IoT, as possibilidades só aumentam.

IA e IoT

Muitos dispositivos estão sendo conectados à internet, ou seja, eles têm conexão Wi-Fi. Um exemplo é a assistente virtual Alexa, que uma vez conectada a internet pode colocar música para tocar, acender/apagar uma lâmpada, abrir a porta, entre tantas outras funcionalidades que não param de crescer.

Neste contexto, onde temos muitos dispositivos conectados, o controle das informações se torna cada vez mais complexo, abrindo horizontes para aplicações utilizando Inteligência Artificial (IA).

Vale lembrar que IA e IoT são conceitos complementares de tecnologia. Como os dados estão na base de tudo, a IA e a IoT tornam-se na maioria dos casos de uso, os dois lados da mesma moeda, e, nessa relação tão próxima, nasceu o termo AIoT.

O que é AIoT?

AIoT, do termo em inglês Artificial Intelligence of Things, engloba a integração de Inteligência Artificial e IoT.

Ou seja, as duas tecnologias funcionam em conjunto para oferecer experiências e soluções ideais para os usuários e as empresas.

Várias aplicações de IoT contam com Inteligência Artificial e seus conceitos, como deep learning e de machine learning, para soluções de automação residencial, por exemplo.

Além disso, o mercado de AIoT precisa de ajuda em termos de processamento, segurança e suporte de software.

Para obter a assistência necessária, as soluções de semicondutores precisam intensificar e atender a cinco principais demandas:

Aumentar a velocidade do sistema
Reduzir o consumo de memória
Ter interface externa para implementação de aplicativos de IA
Ter recursos de segurança integrados
Redução no custo geral e na complexidade do sistema

Para fornecer aos desenvolvedores de AIoT uma solução de semicondutor inclusiva, a Espressif lançou seu ESP32-S3 SoC com suporte de aceleração IA.

Solução ESP32-S3 SoC

O ESP32-S3 SoC possui suporte para aceleração IA dedicado junto com instruções vetoriais para aplicações AIoT.

O SoC é compatível com o suporte de software de IA da Espressif, eliminando a necessidade de interfaces externas.

A Espressif lançou muitos SoCs com conectividade Wi-Fi e Bluetooth integrada, mas o ESP32-S3 apresenta um MCU dual-core aprimorado com instruções específicas de IA e funções de segurança de hardware.

Os recursos de segurança integrados resolvem o problema de conexão de componentes externos dedicados para segurança, o que reduz o custo geral e a complexidade do sistema.

O núcleo inclui o MCU XTensa LX7 trabalhando a uma frequência de 240 MHz, que é mais rápido do que o ESP32 (160 MHz).

Portanto, o SoC ESP32-S3 como parte dos módulos wireless da série MINI foi dedicado a atender às necessidades do mercado de AIoT.

Principais recursos do ESP32-S3 SoC

O ESP32-S3 SoC fornece um Wi-Fi integrado de 2,4 GHz com suporte de largura de banda de 40 MHz, funcionando de forma eficiente mesmo em temperaturas mais altas.

O BLE 5.0 (Bluetooth Low Energy) permite conexões de longo alcance com até 2 Mbps de taxa de dados. Ele também possui uma SRAM interna de 512 KB que pode funcionar como memória cache do sistema.

O SoC oferece suporte a uma ampla gama de interfaces com 44 GPIOs programáveis e vários conjuntos de periféricos. Os periféricos incluem SPI, I2S, I2C, PWM, RMT, ADC, DAC, UART, host SD / MMC e TWAI.

Existem 14 pinos digitais controláveis em tempo de execução que podem ser configurados como entrada de toque capacitiva para aplicações IHM (Interface Homem-Máquina).

Em comparação com ESP32, ele permite flash SPI octal maior e mais rápida, e PSRAM com dados adaptativos e cache de instruções.

Funções de segurança do ESP32-S3 SoC

O ESP32-S3 SoC possui requisitos de segurança de hardware para a criação de redes seguras, sem a necessidade de componentes externos. Ele tem a opção de inicialização segura para verificação usando a assinatura RSA-PSS de uma imagem do aplicativo antes de executá-lo.

Além disso, a criptografia inclui criptografia flash baseada em AES-XTS para memória flash fora do chip. Ele é equipado com um periférico de assinatura digital e um módulo HMAC para proteger a chave privada ou simétrica contra ataques de software e roubo de identidade.

Suporte de software AI para aplicativos AIoT

O ESP32-S3 SoC vem com o suporte para instruções vetoriais no MCU. Isso aprimora os cálculos de deep learning e o processamento de sinais para um funcionamento equilibrado.

Para usar totalmente o potencial do dispositivo para aplicativos AIoT, a detecção facial ESP-WHO e as bibliotecas do Github do assistente de voz ESP-Skainet serão atualizadas pela Espressif.

A arquitetura de software ESP-IDF ajuda os desenvolvedores a construir novos aplicativos ou migrar os aplicativos para a plataforma ESP32-S3. Isso garante o funcionamento eficiente das ferramentas da plataforma e APIs.

Por fim…

O SoC ESP32-S3 vem com maior capacidade e flash SPI e chips PSRAM mais rápidos. Seu suporte de aceleração AI, juntamente com as bibliotecas de software, o torna uma excelente escolha para aplicações AIoT.

O suporte de software flexível permite que os usuários movam seus aplicativos baseados em ESP compatíveis existentes para a plataforma ESP32-S3 usando as ferramentas ESP-IDF e APIs. Além disso, ele oferece suporte a mais interfaces de I/O e funcionalidades de segurança do que o ESP32.

Todas essas características aliadas ao suporte do time de desenvolvimento da Macnica DHW vão fazer com que o seu produto chegue mais rápido ao mercado.

Entre em contato conosco para saber como podemos lhe auxiliar no seu projeto.