德州仪器(TI)的新系列SoC旨在为包括人机界面(HMI)交互在内的应用程序提供边缘AI处理。
AI有望通过为日常设备带来改进的性能、可用性和功能，为消费者带来显着的好处。人工智能具有重要变革潜力的一个领域是人机交互(HMI)。
然而，将人工智能带给消费者的关键在于在边缘启用人工智能，以便日常接触的设备，无论多么小或低功耗，都可以从AI发展中受益。考虑到这一点，很多公司正在大力推动通过支持低功耗计算的新硬件，让边缘AI更容易获取到。
最近，德州仪器发布了针对HMI应用的全新边缘AI处理器系列。本文将探讨AI如何增强HMI，以及TI的最新产品如何在边缘实现基于AI的HMI。
转向更好的HMI设计
在过去的几十年中，人类与设备交互的方式已经从具有命令行界面的笨重计算机转变为图形用户界面和触摸屏等技术。如今，大部分HMI都以用户体验(UX)和用户界面(UI)设计为中心，目标是为用户操作提供美观且直观的界面。
AIHMI系统如何与人机交互工作的示例。图片由Presans提供
随着人工智能和机器学习(ML)的普及，下一代HMI有望带来与机器和设备交互的全新方式。数字语音助手（例如Alexa、Siri）、智能手机中的面部识别以及AR/VR眼镜中的手势识别等技术已经看到了这一点。
AI/ML技术的不断进步，预计与设备交互的新的、前所未有的方式即将出现。
AI边缘的低功耗
让日常消费者更容易使用人工智能（包括HMI和一般来说）对于在边缘启用人工智能变得越来越重要。这样，支持未来HMI应用程序的AI/ML可以存在于设备本身中，从而为用户提供更低的延迟、更快的响应时间和更自然/直观的体验。
从硬件角度来看，最重大的挑战是如何设计能够支持AI和ML提供的数据和计算密集型工作负载的设备，同时将功耗保持在最低水平。
不幸的是，这两种愿望往往是矛盾的。冲突迫使设计人员探索新的硬件架构和技术，以实现高性能、低功耗、廉价和节省空间的计算。
TI最新SoC—SitaraAM62X系列
德州仪器(TexasInstruments)宣布推出新的SoC系列时，希望让HMI的AI边缘更易于访问。被称为SitaraAM62x系列的新产品线是一个高度集成的SoC系列，具有几个关键组件，使其特别适合边缘HMI。
AM62系列的框图。图片由德州仪器提供
从硬件角度来看，AM62系列围绕64位、1.4GHz四核ArmCortexA53处理器子系统构建，每个内核由32KB的L1DCache和KB的共享L2缓存支持。
这款高性能处理器与用于通用用途的MHz单核ArmCortex-M4FMCU、专用3D图形引擎以及用于设备资源和低功耗管理应用的R5F内核相匹配。
独特的是，AM62系列还具有一个专用的显示子系统，该子系统具有双显示支持，允许用户将他们的边缘AI和他们的HMI控制放在同一个硬件上。
根据AM的datasheet，该系列在不牺牲功率的情况下提供所有这些功能，实现低至7mW的挂起状态和5mW的深度睡眠模式。据TI称，该处理器系列可为工业应用带来高达50%的节能效果，并可支持使用AA电池运行超过小时的应用。
总体而言，这个新的SoC系列可以进一步为更多AI边缘HMI应用打开大门。