Obvody iNEMO jsou oslavou pohybu

Zatímco pro člověka bude přirozené jít si zasportovat až po zaměstnání, elektronika toho dokáže mnohem víc. Za neustálého pohybu může totiž nejen skvěle pracovat, ale zvládne dokonce i učení.

V jádru chytré

Za účelem zlepšení vlastností systémů, které v mobilních zařízeních a také nositelné elektronice sledují (náš) pohyb a nesmí přitom zbytečně „ukrajovat“ z baterie, firma STMicroelectronics zapracovala do svých miniaturních senzorů technologii strojového učení. Letos v únoru [1] při této příležitosti zmiňuje čidla nebo chcete-li moduly SiP (System-in-package), příp. též jednotky IMU (Inertial Measurement Unit) skupiny iNEMO™, tentokrát s označením LSM6DSOX [2]. Jak vyplývá z obr. 2, nové součástky obsahují speciální jádro se schopností rozčlenit na základě známých vzorců chování údaje související právě s pohybem. Smysl je docela prostý. Pokud s touto první fází nemusíme při sledování aktivity zatěžovat hlavní procesor, ušetříme drahocennou energii a třeba ještě zrychlíme chod příslušných aplikací.

Obr. 1 „Dostat zabrat“ má při sportu hlavně tělo. Procesor už tolik ne [1]

Obr. 2 Jádro senzorů LSM6DSOX s funkcemi strojového učení [2]

Pole působnosti bude vskutku široké. Hned vedle tradičních oblastí, jako je např. počítání kroků, zahnuje rovněž detekci posunků nebo i volného pádu, přerušení jednoduchým nebo dvojím poklepáním, chytře řešené vstupy zařízení do úsporného režimu, jindy zase probouzení k činnosti, monitorování a kompenzaci vibrací, systémy sloužící k optické stabilizaci obrazu (OIS), osobní navigace a mnoho dalšího. Pokud se rychlého a zároveň efektivního strojového učení s výhodou využívá v oblasti sociálních médií, světě financí nebo u autonomních vozidel při nahrazování samotného člověka, proč se něčemu podobnému vyhýbat, sledujeme-li „pouhou“ aktivitu? Zvláště když pouzdro typu LGA se 14 vývody měří pouze 2,5 × 3,0 mm, další necelý milimetr ještě přidá ve třetím směru a při odběru 1 000 kusů za vše zaplatíme již od 2,5 dolaru.

Obr. 3 Pomocná deska zajistí nejen přístup ke všem vývodům, ale také nezbytné kapacity pro VDD [3]

Stále pod kontrolou

Praktická zařízení vybavená IMU LSM6DSOX uživateli nabídnou nepřetržitě dostupné, pohotové reakce, které nemusí být vykoupené menší výdrží baterie. Senzor také pamatuje na větší paměť spolu s rychlým rozhraním I3C. Komunikace s kontrolérem tudíž probíhá svižněji a s delším časovým odstupem. Strukturu senzoru se šesti stupni volnosti vytváří 3D akcelerometr a stejně tak i 3D gyroskop, obojí řešené na způsob MEMS a s plnými rozsahy ± 2 nebo i ±16 g, příp. též ±125 či rovných ± 2000 dps. Proudový odběr přitom ve výsledném kombinovaném režimu „high performance“ dosahuje typických 0,55 mA. Za účelem dalšího zjednodušení vývoje výrobce k rodině obvodů MEMS LSM6DSO nabízí též „adapter board“ odpovídající standardní patici DIL 24. S nabídkou modulů iNEMO™ čítající pro naše účely 12 položek se pak blíže seznámíte přímo na webu ST [4].

robenek@dps-az.cz