該 AI 單晶片系統可透過太陽能板供電運作。圖片來源：CSEM YouTube
AI 用途廣泛，能夠辨識語音、辨識人臉、預測機械壽命等等。然而邊緣運算需要消耗大量電力，就算是透過雲端運算，也需要消耗能源來聯網與傳輸資料。近日，瑞士電子暨微技術中心（CSEM，Swiss Center for Electronics and Microtechnology）開發一款 AI 邊緣運算單晶片系統，能夠透用太陽能電池或鈕扣型水銀電池提供電能來執行運算，有望擴增 AI 晶片的運用場域。
透過兩個加速器的分級資訊處理，該 AI 晶片大幅降低耗能
這款 AI 晶片屬於單晶片系統（SoC，system-on-chip），採用創新訊號處理架構工作，大幅降低能源消耗功率。它由一個帶有 RISC-V 架構處理器的 ASIC 晶片，與兩個緊密耦合的機器學習加速器組合而成。
該晶片的研究負責人 Stéphane Emery 表示，以臉部辨識為例，這兩個機器學習加速器當中，一個會用於臉部偵測，另一個則會負責分類。辨識臉部時，第一個加速器會處理初步的問題，例如「圖像中是否有人？」、「如果有，他們的臉部是否可見？」至於在語音辨識的應用，第一個加速器則會處理「是否有聲音？」、「該聲音是否為人聲？」，但無法辨識單字。
第二個加速器是一個卷積神經網絡（CNN）引擎，可以執行更複雜的任務，例如識別臉部細節與特定的詞彙，但也會消耗較多能量。透過兩個加速器的分級資訊處理，能大幅降低晶片的電力需求，因為多數情況僅需第一個加速器處理即可。
該 AI 晶片能透過太陽能電池供電，降低維護成本
因此，該晶片透過太陽能電池或鈕扣型水銀電池即可運作，執行邊緣運算。此外，該系統也是完全模組化的，可以根據資訊與圖像處理的需求量身訂做，能提升資安上的保障。
根據 CSEM 提供的資訊，該 AI 晶片可以獨立運作一年以上，能夠在難以更換電池、連接電路的地方使用，大幅降低設備的安裝與維護成本。這個創新，將擴大 AIoT 的運用場域。
參考資料
《CSEM》、《TechXplore》
（本文提供合作夥伴轉載。首圖來源：CSEM YouTube）
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