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ÍNDICE DE CONTEÚDO

A crescente integração da inteligência artificial (IA) com dispositivos da Internet das Coisas (IoT) produziu um novo conceito em crescimento conhecido como inteligência artificial das coisas (AIoT). Aplicações inovadoras de AIoT estão se expandindo em todos os setores – possibilitando automação, manutenção preditiva e otimização de energia – e impulsionando a demanda por soluções compactas, seguras e eficientes em termos de energia.

Essa tendência é particularmente visível no setor de casa inteligente (smart home), onde o mercado dos EUA sozinho foi avaliado em US$ 28,30 bilhões em 2024 e está projetado para atingir US$ 99,40 bilhões até 2032.[1] Essa rápida expansão ressalta a necessidade de microcontroladores que possam oferecer desempenho de IA excepcional na borda (edge) sem comprometer a confiabilidade.

O New Tech Tuesdays desta semana explora como uma nova geração de microcontroladores da Renesas Electronics está atendendo a essas demandas com um design acelerado por IA, construído para o futuro dos dispositivos conectados.

Perfomance da IA na borda

Projetar sistemas de IA de ponta para casas inteligentes geralmente envolve conciliar múltiplos desafios, como alcançar processamento de alto desempenho, gerenciar o consumo de energia e garantir a análise de dados em tempo real, tudo dentro de restrições rigorosas de espaço e custo. Os microcontroladores mais recentes habilitados para IA abordam esses desafios combinando poderosos núcleos de unidade central de processamento (CPU) com uma unidade de processamento neural (NPU) dedicada, proporcionando um aumento excepcional em IA, aprendizado de máquina (ML), processamento de sinal digital (DSP) e desempenho escalar.

Essa arquitetura de microcontrolador integrada ajuda diretamente as aplicações de casa inteligente, permitindo o processamento no dispositivo para tarefas como comando de voz, reconhecimento facial para segurança e monitoramento em tempo real do consumo de energia. Ao gerenciar essas tarefas complexas localmente em um único chip, o sistema reduz a complexidade do design e garante a operação segura do dispositivo, oferecendo uma experiência de usuário mais responsiva e confiável sem depender de conectividade constante com a nuvem. Isso permite que termostatos inteligentes aprendam os hábitos do usuário mais rapidamente, que câmeras de segurança encontrem instantaneamente rostos familiares e que eletrodomésticos inteligentes melhorem seu desempenho em tempo real, tudo isso consumindo menos energia.

Os produtos mais recentes para os seus designs mais recentes.^®

Os microcontroladores Renesas Electronics RA8P1 oferecem uma solução de alto desempenho para desenvolvedores que buscam recursos robustos de IA em aplicações de IA de borda (edge AI) e IoT. Estes MCUs integram o Arm® Cortex®-M85 e, em variantes dual-core, um núcleo de CPU Cortex-M33 complementar, juntamente com a NPU Arm Ethos™-U55. Esta combinação oferece até 256 giga-operações por segundo (GOPS) de aceleração de IA e mais de 7300 CoreMarks de desempenho de processamento. Projetados com segurança de hardware avançada, como TrustZone®, aceleradores criptográficos, inicialização segura (secure boot), armazenamento imutável e proteção contra adulteração (tamper protection), estes dispositivos suportam operação segura em diversos ambientes.

Ao incorporar o RA8P1 em aplicações AIoT, os projetistas podem contar com o kit de avaliação EK-RA8P1 (Figura 1) para fornecer os requisitos e opções de interface necessários para testes.

***Figura 1:*** O kit de avaliação EK-RA8P1 da Renesas Electronics ajuda a garantir que os projetos com o microcontrolador RA8P1 ofereçam a confiabilidade necessária em aplicações de IA, como detecção de pessoas e classificação de imagens. (Fonte: Mouser Electronics)

Resumo

Os ecossistemas de AIoT continuam a se tornar mais complexos e interconectados, aumentando a necessidade de microcontroladores mais potentes, seguros e versáteis. O Renesas RA8P1 faz parte da nova geração de microcontroladores que atende a essas demandas, resolvendo os principais desafios de desempenho e segurança enquanto se alinha às últimas tendências em dispositivos conectados.