AITAD auf der embedded world

Infrarot-Sensor-Modul für KI-Applikationen

1. März 2023, 7:30 Uhr | Tobias Schlichtmeier

Im Labor von AITAD wird Embedded-KI-Technologie entwickelt.

Der deutsche Embedded-KI-Anbieter AITAD ist auf der embedded world 2023 am Stand von Silicon Labs in Halle 4A, Stand 128 vertreten. AITAD präsentiert umfangreiche Anwendungsszenarien von Embedded-KI im Industrie- und Automotive-Bereich. Vor allem eine aktuelle Neuentwicklung dürfte Interesse wecken.

Aktuellste Neuentwicklung von AITAD ist ein KI-gestütztes Wireless Infrarot-Sensor-Modul für Personenerkennung und Monitoring des Wasserverbrauchs im Haushalt. Mit dieser wurde das Unternehmen in der Kategorie »Artifical Intelligence« für den embedded award 2023 nominiert. Es ist live am Stand zu sehen und wurde zusammen mit Silicon Labs entwickelt.

In Badarmaturen im häuslichen und öffentlichen Bereich sind die Potentiale der Wassereinsparung sowie die Komfort- und Benutzersicherheitsbedürfnisse groß. So laufen

der Datenstream vom Sensor,
das Preprocessing (Datenaufbereitung),
das Machine-Learning-Erkennungsmodell selbst,
das Scoring und die Auswertung der Ergebnisse sowie
die Wireless-Übertragung in Echtzeit in Millisekunden

direkt auf dem Modul ab. Das wird durch einen ausgeklügelten und neu entwickelten Embedded-KI-Prozess mit eigenen Umwandlungsalgorithmen auf die KI/ML-Beschleunigungseinheit der »EFR32MG24« SoC/MCU (Cortex-M33) von Silicon Labs ermöglicht.

Das Modul ist sowohl direkt per »LIN« und vergleichbaren Datenbussen anbindbar oder drahtlos per im SoC integrierter 2.4-GHz-HF-Einheit. Bei der 2.4-GHz-Wireless-Applikation mit integrierter Chip-Antenne (Mesh, ZigBee, Matter) wird eine beliebige, mit Batterieantrieb (low-power) gestützte Remoteanbringung an Wand, Decke oder in der Armatur ermöglicht. Weitere Besonderheit ist der Verzicht auf eine Kamera und anstelle dessen die Nutzung des niedrig-aufgelösten IR-Rastersensors.

Je nach Use Case ist die Applikation bezüglich der Auflösung skalierbar, angefangen bei 8 x 8 bzw. 16 x 16 Pixel bis hin zu dreistelligen Pixelzahlen. Gleiches gilt für das Sensorsichtfeld, bestehend aus ROI-Abstand und -Winkel. Die gesamte Flexibilität des Moduls für Komfort und Nachhaltigkeit im öffentlichen Bereich, für Komfort und individuelle Programme im privaten Duschbereich sowie für behinderte Personen macht das System flexibel mit diversen Machine-Learning-Modellen einsetzbar.

Die Entwicklung folgte dem Entwicklungszyklus von AITAD. Es waren intern Maschinenbauer, Embedded-Hardware- und Software-Ingenieure und Data Scientists beteiligt. AITAD hat erste Muster in eigener Produktion hergestellt und getestet. Auch Highly Accelerated Life and Stress (HASS/HALT)-Tests sowie EMV-Vortests wurden bei AITAD durchgeführt. Die Entwicklung erfolgte in einem Zeitraum von ca. vier Monaten. Ab 25 Euro ist die günstigste Applikation des Prototyps in Serie erhältlich. Bei anderen Schnittstellen, anderen Cases und Auflösungen lässt sich das Modul kundenspezifisch und normgerecht anpassen.