ROHM和ASTAR聯合研究感測器節點檢測人工智慧晶元

半導體製造商ROHM與新加坡科學技術研究局（Agency for Science, Technology and Research，簡稱「A*STAR」）下屬全球性研究機構微電子研究所（Institute of Microelectronics，簡稱「IME」）達成合作協議，雙方將面向新一代工廠，聯合研究在感測器節點上檢測裝置異常的人工智慧(AI)晶元。

以往的裝置異常檢測一般是將來自多個感測器的大量信息發送到裝置內的電腦或伺服器後進行處理的。本研究旨在將以往通過伺服器處理的異常檢測演算法搭載到半導體晶元上，在感測器節點內處理感測器信息，從而大幅降低系統整體的功耗，提供可用於所有裝置的通用性極高的異常檢測功能。

近年來，在製造業的工廠中，基於從裝置的日誌和感測器等獲取的數據，提前檢測到裝置的異常「預兆」，以便在故障發生前採取修理和替代準備等措施的「預測性維護(Predictive Maintenance)」理念日益普及。這種預測性維護被廣泛運用在用來感應裝置狀態的各種感測器及感測器節點、用來將感測器獲取的數據發送到伺服器的無線模塊、以及用來處理數據的軟體等IoT技術。特別是在軟體領域，在以往統計處理的基礎上引入人工智慧（AI）衍生技術的應用日益增加。

然而，想要充分利用這類軟體的成果，需要從感測器持續發送大量數據，當前存在的課題是，用於WSN（Wireless Sensor Network）*1) 的無線通信技術在持續發送大量數據時通信速度不夠，可能無法應對未來增勢迅猛的感測器數量。（圖1）

在這種背景下，ROHM與A*STAR的IME聯手，開始研究可實時處理來自感測器的數據，並僅在檢測到異常時將其結果發送到伺服器的人工智慧晶元。將ROHM獨有的解析演算法（融入了通過ROHM旗下工廠積累的大量數據實證的人工智慧技術），與半導體電路技術（採用了IME和ROHM所擅長的模擬電路技術）相結合，集成到晶元中。（圖2）這樣一來，可進行微控制器和FPGA等現有處理系統無法實現的在感測器節點的高級處理，使無線通信網路構建更加容易，並可大大減輕伺服器的負荷。另外，將其與ROHM擁有的感測器、無線模塊和無電池通信技術EnOcean*2) 相結合，即可實現在所有位置輕鬆設置無線感測器節點。ROHM和IME旨在通過這項研究，為未來全球工廠的更新換代貢獻力量。

ROHM株式會社基礎研究開發部部長谷內 光治

「非常高興能與A*STAR的IME達成首次合作研究。我們將融合ROHM的感測器技術、模擬低功耗技術和AI架構技術、以及IME的低功耗集成電路技術的優勢，提供邊緣節點的最佳解決方案。」

微電子研究所（IME） Executive Director Tan Yong Tsong先生

「IME多年來積累了豐富的研究設計、工藝技術以及集成電路和系統的專業知識與能力。近年來，在製造工廠中，整個產業鏈已通過無縫網路連接在一起，為使各個環節的操作實現一體化，需要非常高端的智能解決方案。對於未來新一代代工廠進行預測性維護不可或缺的數據傳輸和解析來說，此次就人工智慧晶元與ROHM的聯合研究，邁出了重要的一步。」

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