独自アルゴリズムのAIを使った超高速、高精度な予測技術 RealtimeForesight®

こんにちは。加賀デバイスのEfinix Teamです。今回は東芝情報システム様による、Efinix FPGAとRISC-Vを使用したデータ予測ソリューションをご紹介いたします。 RealtimeForesight(リアルタイムフォーサイト)とは、時系列で変化していく3次元データを、AIを活用して予測する技術です。通常、予測精度を上げるためには計算量を増やす必要がありますが、「精度」と「速度」の間にはトレードオフという問題があります。東芝情報システム様が自社開発した独自のアルゴリズムによってこの問題を解決。深度センサやドローン、VRなど、様々な分野での活用が期待できます。1次元、2次元、3次元と扱うデータが複雑になると、当然のことながら計算にも膨大な時間がかかってしまうことになります。本技術では、1層の畳み込みニューラルネットワークをエンコーダとデコーダに実装した独自アルゴリズムによって、処理の高速化と高精度化を同時に実現しています。 この独自開発したアルゴリズムにより、リアルタイムに時系列で検出されるデータに遅延を発生させることなく予測できます。また本アルゴリズムは小規模なため、エッジデバイスへのソフトウェア組込みやFPGAなどのハードウェア化が容易にできることも特徴で、Efinix FPGAに最適です。特徴① 計算量を極限まで減らして制度の高い予測を実現。特徴② 小規模なためソフトウェア組み込みやFPGAなどのハードウ    ェア化が容易。特徴③ 3次元の時系列データ予測に対応したアルゴリズム。特徴④ RISC-Vを活用して更なる小型実装を実現。 AIの導入ステップは、「学習」「予測」「実装」の3ステップです。デモに使用した学習データは4000フレームを使用し、学習時間はわずか2分でした。 RealtimeForesightをシステムに実装することにより、赤外線センサのデータ処理にかかる遅延を改善できます。 RealtimeForesightは、距離センサ、ジャイロセンサ、タッチセンサなど様々なセンサに応用可能です。 ご興味がある方は弊社までお問い合わせ頂ければと思います。 ご連絡をお待ちしております。

さくらのモノプラットフォームをnRF9160 DKで使ってみた!

こんにちは。加賀デバイスのNordic Teamです。 IoT製品を用いたシステム開発では、ソフトウェア開発・ハードウェア開発・IoTプラットフォーム開発・クラウドアプリケーション開発など様々な開発が必要となってきます。そこで、これら開発を効率良く・短期間で出来るサービスの”さくらのモノプラットフォーム”について紹介させて頂きたいと思います。 さくらのモノプラットフォームの特徴としては、下記などがあげられます。 ・さくらのモノプラットフォームでは、デバイスの管理、IoTデバイスとのデータやファイルの送受信、クラウドサーバーとのデータの中継などの様々な機能が準備されています。・さくらのセキュアモバイルコネクト(閉域網)と組み合わせ使用する事でセキュリティが高いIoTプラットフォームを提供するサービスとなります。さらにセキュアモバイルコネクトはマルチキャリア対応しているため電波障害発生時のリスクヘッジも出来ます。・IoT開発に必要なソフトウェア・ハードウェアの設計情報を提供しており、IoTデバイスの開発の負荷を軽減し早期に製品を立ち上げる事が可能です。 このさくらのモノプラットフォームでは、NordicのnRF9160を使用してすぐに試せる環境が準備されています。それらを使って早速、さくらのモノプラットフォームを試してみたいと思います。 ◢◤準備 さくらのモノプラットフォームの設定については、下記ドキュメントを参考にしました。  さくらのモノプラットフォーム:ドキュメント 下記3つを設定するだけでさくらのモノプラットフォームは使用可能となります。 1.さくらのセキュアモバイルコネクトで使用するSIMを登録。2.さくらのモノプラットフォームでプロジェクトを作成3.さくらのモノプラットフォームでサービスアダプタを作成  *WebSocket、Incomming Webhook、Outgoing Webhookなど 続いて、nRF9160 DKに書き込むソフトウェアの準備です。nRF9160 DKで使用可能なソフトウェアはGithub(さくらインターネットのアカウント)で用意されています。 *現時点ではNordicの開発環境:nRF Connect SDKのv2.4.2に対応しています。 *ビルド済みのHEXファイルの物も用意されているため、直ぐに試す事が可能です。 ドキュメントに記載されている内容にしたがってダウンロードします。 ソフトウェアをビルドしてnRF9160に書き込むことで準備は完了です。 nRF9160 DKの動作確認のためにターミナルソフトのTeraTermを使用します。ソフトウェアを起動させて接続が完了するとTeraTermの画面に”+++ Ready +++”が表示されます。 モノプラットフォームのWebSocketには10秒毎にKeepAliveが表示されます。 ◢◤WebSocketを使用したデータの送受信 さくらインターネットが用意しているソフトウェアでは、データ受信やファイル送受信などのコマンドが用意されています。  コマンド一覧 まずはデータ送信を試します。TeraTermから$$TXコマンドでデータを送信してみます。送信するデータは、tagは”01″、typeは”20″の文字列、valueはASCIIコードで”303132333435″(012345)を指定します。 WebSocketのログ上で受信データが確認します。 tagは”01″、typeはstring-utf8の文字列、valueは”012345″(ASCIIコードで”303132333435″)が正しく受信出来ています。 続いてWebSocketからデータを送り、nRF9160 DKで受信してみたいと思います。 WebSocketの”メッセージ送信”で必要な情報を入力して送信ボタンを押します。タグは”01″、タイプは文字列、値は”123ABC”(ASCIIコードで”313233414243″)を指定します。 送信ボタンを押すと、データが送信され”notify”のログが表示されます。 TeraTermで$$RXを入力してnRF9160 DKでデータ受信をします。 Websocketで送信した数値の、タグは”01″、タイプは”20″の文字列、受信データ数は6byte、値はASCIIコードの”313233414243″(123ABC)が正しく受信出来ています。 ◢◤ファイル送受信機能を使用したファイルの送受信 続いてファイルの送受信機能を試してみます。送信するファイルはさくらインターネットのロゴ:13,824 バイト(0x3600Byte)を使用してみます。 さくらインターネットが用意しているソフトウェアではファイル転送にXMODEMを使用しているため、TeraTermからXMODEMを使用してファイル転送を行います。 使用するコマンドは$$FPUTです。送信するファイルのサイズは必ず16進数8桁にする必要があり、注意が必要です。任意のファイル名を指定して、送信するサイズ0x3600(13,824 バイト)を指定します。ここで指定したファイル名がモノプラットフォーム側で表示される名前となります。 続いてXMODEMで、実際に送信するファイルを指定して送信を開始します。 送信が完了したら、モノプラットフォームのプロジェクトの”ファイル送受信”で確認します。 ファイル名もサイズも正しく転送されているのが確認出来ます。 続いてファイルの受信を試してみます。使用するコマンドは$$FGETです。モノプラットフォームのプロジェクトの中あるファイル名を指定します。 続いてXMODEMで、パソコンに保存する名前を指定して受信します。 受信出来たファイルを確認してみましたが、正しく画像として表示されました。 ◢◤Webhookを使用した外部サーバーとの接続 今まではさくらのモノプラットフォームとnRF9160 DKとのデータのやり取りでした。次に外部サーバーとのやり取りをするためにWebhook機能を使います。サーバーはさくらのクラウドを使用し、アプリケーションはNode-redを使用しました。  *Node-REDは,JS Foundationの米国およびその他の国における登録商標または商標です。…