Seeed Studio Grove Vision AI Module V2

Seeed Studio je u saradnji sa kompanijom Himax koja je specijalizovana za vizuelna IC rešenja načinio Vision AI modul. Osnovna zamisao je da se modul koristi u kombinaciji sa Omnivision OV5647 kamera MIPI CSI modulom i Seeed Studio XIAO ESP32C3 razvojnom pločom. Cena ovog kompleta je oko $30, pa je usled svoje minijaturnosti zamišljen kao rešenje za prenosne uređaje, ali i za upotrebu gde je prostor ograničavajući faktor. Kako ceo sistem ima izuzetno malu potrošnju, a XIAO ESP32C3 omogućava bežične komunikacije i baterijsko napajanje, nameće se ideja korišćenja kao izdvojenog, energetski samostalnog IoT uređaja i endpoint AI aplikacija.

Hardver

Procesorska osnova ovog senzorskog modula je Himax WiseEye2 AI Processor koga čine CMOS video senzor i HX6538 AI mikrokontroler. CPU deo mikrokontrolera se sastoji od dva ARM Cortex-M55 jezgra, dok mu je NPU realizovan jednim ARM Ethos-U55 jezgrom. Ovo jezgro je dizajnirano da ubrza ML u embedovanim i IoT uređajima. Koristi se zajedno sa ARM Cortex-M55 jezgrima i ubrzava ML sposobnosti za 480 puta. Himax koji svoje proizvode razvija za Vision aplikacije ima stoga iskustva sa ML hardverom. Budući da se za prepoznavanje vizelnih paterna na osnovu velike količine treniranih podataka svodi na statističku analizu, ubrzavanje ML sposobnosti je upravo ono što je potrebno.

Uz Himax HX6538, postavljen je i digitalni mikrofon, kako bi se obezbedio i prijem i analiza zvuka u željenoj aplikaciji. Boot i Reset dugme se koriste prilikom flešovanja novog firmvera u 16 MB ugrađen Winbond-ov fleš. Do njih je MIPI CSI konektor za povezivanje kompatibilnog kamera modula.

Na poleđini Grove Vision AI Modula V2 je Grove konektor, ali i mesto za SD karticu koja se koristi za smeštanje podataka prikupljenih ili obradjenih na XIAO razvojnoj ploči za koju postoji podnožje. Na ploči modula se nalaze i dve montažne rupe za lako postavljanje celog sistema na željeno mesto.

Po inicijalnoj zamisli u kompletu sa Grove Vision AI Modulom V2 se koristi XIAO ESP32-C3, ali postoji veliki broj primera i na Wiki-u proizvođača sa XIAO ESP32-S3 ili XIAO RA4M1. Dodatni XIAO omogućava obradu prikupljenih podataka, automatizovanu reakciju na osnovu dobijenih rezultata i mogućnost bežičnog povezivanja, bilo preko Wi-Fi, Bluetooth ili nekih od drugih prigodnih protokola za koji je određen XIAO potencijalno sposoban. Recimo Zigbee sa XIAO ESP32-C6. Na ovaj način se Grove Vision AI modul V2 može koristiti i u Home Automation primenama.

Softver

Dva su načina za programiranje ovog modula. Prvi je Arduino IDE, gde se ponaša kao I2C Grove senzor i koristi sa bilo kojom razvojnom pločom koja ima I2C komunikaciju. Ukoliko koristite XIAO razvojne sisteme, dovoljno je utaknuti XIAO u predviđeno ležište, a za sve druge razvojne sisteme treba koristiti beli Grove konektor na samom modulu.

Vizuelno atraktivniji i daleo lakši način korišćenja, mada sa manjim stepenom prilagodljivosti je kroz Sense Craft online sajt i aplikaciju za mobilne uređaje. Ne samo da je na ovaj način izabrati i učitati željeni model, već je moguće i ažurirati firmver samog Grove Vision Ai V2 modula. Sliku sa priključene kamere je moguće odmah videti u brauzeru, kao i verovatnoću detekcije objekta ili položaja u skladu sa modelom i izabranim podešavanjima.

Zaključak

Seeed Studio je uložio puno truda da iskoristi snagu Himax WiseEye2 AI procesora na svom Grove Vision Ai V2 modulu, a u kombinaciji sa 2 MP kamerom i nekim od Seeed Studio XIAO razvojnih sistema ovaj AI modul otvara ogromne mogućnosti primene Visual ML tehnologija. Za uloženih $28.88 za kompletan sistem dobija se puno. Možete mu dodati i RS485 Breakout Board for Seeed Studio XIAO da bi mu dodali RS485 komunikacije ukoliko prenosite podatke na veće daljine uz prisustvo jakih smetnji izazvanih izazovnim radnim uslovima okruženja. Izuzetno interesantno i sposobno Vision AI rešenje.