智能制造引入边缘计算和机器学习，安全、无线MCU助力系统自主控制

SiliconLabs（亦称“芯科科技”）资深产品营销经理ChadSteider近期参与电子工程专辑的微控制器（MCU）专题访谈时指出，随着边缘计算与人工智能等技术的进驻，智能制造的发展如虎添翼。边缘人工智能(EdgeAI)在智能工厂和许多其他产业的应用中均呈现日益成长的态势，透过添加到这些智能功能，并使其尽可能地接近关键操作的位置(即边缘端)，将有助降低延迟并提高实时执行操作的准确性。而这一新进展也带动了高安全性、支持无线连接的MCU需求，从而实现系统的自主控制。

MCU技术再精进

近期，较现有着重在辨识、分析的人工智能技术，更上一层楼的生成式人工智能，也因ChatGPT的横空出世，而受到广泛讨论，未来也可能被导入到智慧工厂中。

Steider针对智能制造下一步实现自主控制，说明此趋势将为微控制器带来何种技术进展。他表示，对于实现自主控制来说，找到可减少人工智能和机器学习(ML)算法运作所需时间的方式至关重要。因此，可以发现，业者推出的包括无线微控制器或通用、独立的微控制器的产品中，已开始为此目的添加人工智能/机器学习硬件加速器。

安全性为首要

除了厂区内部联机的安全之外，Steider表示，智慧工厂的主要安全问题之一是操作技术(Operational Technology，OT)与信息技术(InformationTechnology，IT)的结合。虽然，IT安全很好理解和管理，但OT则可能会引发一个可被利用的安全漏洞。因此在Silicon Labs的微控制器和无线微控制器产品中，安全性一直是产品开发的优先和关键考虑。此外，微控制器内部结合安全组件(Secure Element)功能，无需因增加外部安全组件而造成成本上升或设计复杂性。

未来之路——自适应、关灯工厂衍生更多要求

未来，智慧工厂的下一步即为走向自适应、关灯工厂…等将智能化技术集大成的目标，这会为微控制器带来更多的技术需求。Steider认为，随着工厂越来越自动化，并试图消除人为错误或安全问题，将可看到关灯运作是日益成长的趋势。这推动了工厂对更多远程监控的需求，从而也带动市场对无处不在连接的需求，如低功耗蓝牙(BluetoothLE)、Wi-Fi、控制器局域网络(CAN)等。

对于自适应制造来说，在生产过程中监控产品质量将更加重要，这就需要非常精确的监控镜头或秤重设备，以确保最终产品不会牺牲精确度。此外，Steider并提到，除了自适应与关灯工厂，重新配置工厂的需求也有渐增的趋势。随着工厂的生产快速在市场流行的产品间切换，想要转移到下一个产品时，业者会想要更容易地重新配置，而传统工厂很难做到。因此，在生产机器上增加无线设备，如此一来，工厂进行调整时就不再需要处理电线的问题，这也带动市场对无线微控制器的需求大幅提高。

综上所述，Steider认为，未来的微控制器中，会有越来越高的计算潜力、人工智能/机器学习硬件加速器、更多的接口如USB和低功耗蓝牙，以及更多的感测和监控功能。

本文转载自电子工程专辑网站，原文链接：https://www.eet-china.com/news/202307048703.html

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原文标题：智能制造引入边缘计算和机器学习，安全、无线MCU助力系统自主控制

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