تعاونت Ultralytics وSTMicroelectronics لنشر نماذج YOLO بكفاءة على المتحكمات الدقيقة منخفضة الطاقة وتحقيق استدلال آني دقيق على الحافة.
مع تزايد اعتماد الذكاء الاصطناعي في مختلف القطاعات، يزداد الطلب على حلول عالية الأداء ومنخفضة الطاقة قادرة على تشغيل الاستدلال الفوري عند الحافة. واستجابةً لهذه الحاجة التقنية، قدمت STMicroelectronics المتحكم الدقيق STM32N6، المزود بـوحدة معالجة عصبية (NPU) مدمجة ومصممة لأحمال عمل الذكاء الاصطناعي المضمن.
من خلال تشغيل نماذج Ultralytics YOLO على STM32N6، أثبتت STMicroelectronics إمكانية تحقيق ذكاء رؤية اصطناعي مضمن ودقيق وفعال على المتحكمات الدقيقة، ما يفتح فرصًا جديدة للذكاء القابل للتوسع على الجهاز في قطاعات مثل المدن الذكية والرعاية الصحية والإلكترونيات الاستهلاكية.
استكشاف ذكاء الرؤية الاصطناعي للأجهزة منخفضة الطاقة على الحافة#
تُعد STMicroelectronics شركة رائدة عالميًا في تكنولوجيا أشباه الموصلات، ويعمل لديها أكثر من 50,000 موظف وتخدم أكثر من 200,000 عميل حول العالم. وهي تصمم وتصنع رقائق تتيح تطبيقات تمتد من السيارات الكهربائية والمعدات الصناعية إلى أجهزة المنازل الذكية والإلكترونيات الاستهلاكية.
مع توجه مزيد من القطاعات إلى الذكاء الاصطناعي لجعل الأجهزة أذكى وأكثر استجابة، ركزت STMicroelectronics على إيصال هذه الإمكانات مباشرةً إلى الحافة. فعلى سبيل المثال، يستطيع المتحكم الدقيق STM32N6، وهو شريحة قوية وموفرة للطاقة، تنفيذ مهام الذكاء الاصطناعي على الجهاز مثل الرؤية الحاسوبية.
لمساعدة المطورين على إنشاء تطبيقات الرؤية المضمنة على STM32N6، بحثت STMicroelectronics عن نماذج مرنة وعالية الأداء يمكن تشغيلها بكفاءة على متحكم دقيق. واتضح أن نماذج Ultralytics YOLO ملائمة جدًا، إذ توفر مزيجًا موثوقًا من السرعة والدقة وسهولة الدمج.
قيود تمكين الأنظمة المضمنة المدعومة بالذكاء الاصطناعي#
قبل أن ينتشر مفهوم الذكاء الاصطناعي الطرفي على نطاق واسع، كانت نماذج الرؤية الحاسوبية تُطوّر عادةً لتعمل على أنظمة كبيرة ومركزية، مثل خوادم السحابة أو وحدات معالجة الرسومات (GPU). وقد وفرت هذه المنصات قدرات الحوسبة اللازمة لتدريب النماذج الكبيرة ونشرها، لكنها أوجدت أيضًا قيودًا مثل ارتفاع استهلاك الطاقة والاعتماد على الشبكة وزمن الاستجابة والتكاليف التشغيلية المتزايدة.
مع تزايد الاهتمام بتطبيق تطبيقات آنية أذكى في قطاعات مثل الرعاية الصحية والإلكترونيات الاستهلاكية والمدن الذكية، اتضح أن نقل معالجة الذكاء الاصطناعي إلى مكان أقرب من مصدر البيانات، أي إلى الجهاز نفسه، ضرورة تقنية وفرصة استراتيجية في آنٍ واحد.
لكن تشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي على المتحكمات الدقيقة منخفضة الطاقة قد يكون صعبًا. فهذه الأجهزة محدودة عمومًا من حيث الذاكرة وقدرة الحوسبة وسعة الطاقة، ما يصعّب نشر نماذج الرؤية المعقدة دون المساس بالأداء أو الدقة.
احتاجت STMicroelectronics إلى تحديد مجموعة نماذج متعددة الاستخدامات بما يكفي لتوفير إمكانات رؤية حاسوبية موثوقة وآنية على المتحكم الدقيق STM32N6، دون مطالبة المطورين بتبسيط نماذجهم أو مسارات عملهم بدرجة كبيرة. وكان هدف الشركة توفير ذكاء اصطناعي ذي قيمة على الجهاز مع الالتزام بالقيود الصارمة للأنظمة المضمنة.
تبسيط نشر نماذج YOLO على المتحكمات الدقيقة#
لتمكين الذكاء الاصطناعي المتقدم على الأجهزة المضمنة منخفضة الطاقة، قدمت STMicroelectronics المتحكم الدقيق STM32N6 عالي الأداء، والمزوّد بمسرّع Neural-ART Accelerator™. وهو وحدة معالجة عصبية (NPU) طوّرتها الشركة داخليًا خصيصًا لأحمال عمل الذكاء الاصطناعي الطرفي. وتتيح هذه التقنية للمطورين تشغيل استدلال الذكاء الاصطناعي مباشرةً على الجهاز، ما يقلل الاعتماد على الحوسبة السحابية ويحسن السرعة والاستجابة وكفاءة الطاقة.
تعاونت STMicroelectronics مع Ultralytics لتقييم قدرات STM32N6 واستعراضها، وذلك بتشغيل نماذج Ultralytics YOLO على المتحكم الدقيق. وتناسب نماذج Ultralytics YOLO، المعروفة بتوازنها بين السرعة والدقة، البيئات محدودة الموارد وعمليات النشر المضمنة.
الشكل 1. مثال على تشغيل نموذج Ultralytics YOLO على STM32N6.
من خلال تشغيل متغيرات متعددة من نماذج YOLO مباشرةً على STM32N6، تمكنت STMicroelectronics من عرض مجموعة من حالات استخدام ذكاء الرؤية الاصطناعي، مثل اكتشاف الأجسام والتصنيف والتتبع، ضمن حدود الطاقة والذاكرة الخاصة بالمتحكم الدقيق. ويوفر هذا التعاون للمطورين خيارًا موثوقًا لنشر أنظمة مضمنة آنية ومدعومة بالذكاء الاصطناعي باستخدام نماذج رؤية قابلة للتوسع وجاهزة للإنتاج.
لماذا اختيار نماذج Ultralytics YOLO؟#
وفرت نماذج Ultralytics YOLO لـ STMicroelectronics المزيج المناسب من الدقة والكفاءة وتعدد الاستخدامات اللازم للأنظمة المضمنة المدعومة بالذكاء الاصطناعي. فالنماذج خفيفة بما يكفي لتعمل على متحكمات دقيقة منخفضة الطاقة مثل STM32N6، وقوية بما يكفي لتقديم أداء آني في اكتشاف الأجسام وتجزئة الحالات الفردية.
على سبيل المثال، عند تشغيل نموذج Ultralytics YOLOv8n بدقة 256 × 256 على STM32N6، حقق النظام 34 إطارًا في الثانية، واستغرق كل استدلال نحو 29 مللي ثانية. وأظهرت قياسات الطاقة أن استهلاكه لا يتجاوز 9.4 ملي جول لكل عملية استدلال، ما يجعله مناسبًا تمامًا لمهام الرؤية الفورية على الأجهزة منخفضة الطاقة.
وبفضل دعم متغيرات متعددة من نماذج YOLO، يتمتع المطورون بمرونة الضبط الدقيق للسرعة أو الحجم أو الدقة، وفقًا لقيود تطبيقاتهم. كما أن البنية سهلة الدمج، إلى جانب الدعم القوي من المجتمع والوثائق، جعلت Ultralytics YOLO خيارًا طبيعيًا لهدف STMicroelectronics المتمثل في تسريع اعتماد ذكاء الرؤية الاصطناعي عبر طيف واسع من حالات الاستخدام المضمنة.
من خلال ترخيص Ultralytics للمؤسسات، تتيح STMicroelectronics للعملاء الوصول إلى مجموعة نماذج YOLO الكاملة للاختبارات والتطوير الداخليين. لكن يتعين على العملاء، لأي نشر تجاري، طلب ترخيص تجاري خاص بهم مباشرةً من Ultralytics عبر نموذج الترخيص. ويضمن ذلك الامتثال ويدعم مسارًا قابلًا للتوسع نحو حلول ذكاء الرؤية الاصطناعي الجاهزة للإنتاج.
من المدن الذكية إلى الرعاية الصحية: الذكاء الاصطناعي الطرفي القابل للتوسع عمليًا#
أتاحت إمكانية تشغيل نماذج Ultralytics YOLO مباشرةً على المتحكم الدقيق STM32N6 مجموعة واسعة من تطبيقات ذكاء الرؤية الاصطناعي لـ STMicroelectronics ومنظومة المطورين التابعة لها. ومن خلال توفير استدلال سريع ودقيق على الجهاز دون الاعتماد على معالجة خارجية أو اتصال سحابي، يتيح هذا الحل نشر ميزات ذكية في أنظمة مدمجة منخفضة الطاقة.
يستكشف العملاء حالات استخدام في قطاعات متعددة، مثل اكتشاف المشاة والمركبات في الوقت الفعلي ضمن البنية التحتية للمدن الذكية، وفحوص السلامة ومراقبة الجودة على الجهاز في الأتمتة الصناعية، والتشخيص بمساعدة الذكاء الاصطناعي في أدوات الرعاية الصحية المحمولة. وبالمثل، تتيح نماذج YOLO في مجال الإلكترونيات الاستهلاكية ميزات سريعة الاستجابة، مثل اكتشاف الوجود والتعرّف على الإيماءات وتتبّع الكائنات، وكل ذلك ضمن قيود الأداء للأجهزة العاملة بالبطاريات.
إنشاء حلول ذكاء الرؤية الاصطناعي للغد اليوم#
مع استمرار تطور الذكاء الاصطناعي، تركز STMicroelectronics على تسهيل إيصال الحلول القوية والفعالة إلى الأجهزة الطرفية. ومن خلال العمل عن كثب مع شركاء مثل Ultralytics، تساعد الشركة المطورين على بدء العمل بسرعة أكبر باستخدام نماذج وأدوات وموارد متوافقة مع STM32 وجاهزة للاستخدام.
اتخذ الخطوة التالية في ابتكار الذكاء الاصطناعي الطرفي. تفضل بزيارة مستودع GitHub لدينا لاكتشاف كيف تُحدث نماذج Ultralytics YOLO تحولًا في الرؤية المضمنة. استكشف تطبيقات الذكاء الاصطناعي في الرعاية الصحية والرؤية الحاسوبية في البيع بالتجزئة، واطّلع اليوم على خيارات الترخيص!
بقلم
منشئ محتوى · Ultralytics
