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隨著數(shù)字化不斷深入，智能邊緣正在掀起巨大的應用熱潮，各種新奇應用設計層出不窮。本著培養(yǎng)創(chuàng)新人才的初心，ADI聯(lián)合硬禾科技舉辦了基于MAX78000的智能邊緣應用設計大賽，并提供了共計100套MAX78000FTHR開發(fā)板。

AI 微控制器MAX78000

MAX78000是一款先進的片上系統(tǒng)，集成帶FPU CPU的ArmCortex-M4內(nèi)核，通過超低功耗深度神經(jīng)網(wǎng)絡加速器實現(xiàn)高效的系統(tǒng)控制。CNN引擎具有442KB的權重存儲器，可支持1、2、4和8位權重（支持高達350萬權重的網(wǎng)絡）。該CNN權重存儲器基于SRAM，因此可進行AI網(wǎng)絡的即時更新。同時，CNN引擎還集成了512KB的數(shù)據(jù)存儲器。高度靈活的CNN架構允許用戶通過PyTorch和TensorFlow等傳統(tǒng)工具集訓練網(wǎng)絡，然后經(jīng)ADI提供的工具轉(zhuǎn)換后在MAX78000上運行。

本次大賽吸引了眾多勇于創(chuàng)新和嘗試的大學生和工程師踴躍報名參賽，在各種優(yōu)秀設計經(jīng)過幾輪激烈的角逐后，最終有3位參賽者憑借他們極具創(chuàng)意性的項目奪得了“一等獎”，分別是——

MAX78000-AI寶可夢圖鑒

本項目的目標是基于圖像識別等技術，利用MAX78000開發(fā)板完成寶可夢的識別任務，實現(xiàn)“寶可夢圖鑒”的基本功能，即對輸入圖像中的寶可夢進行準確的識別，并顯示寶可夢的名稱。

“寶可夢圖鑒”有兩大功能：寶可夢識別和瀏覽。寶可夢識別為主要功能，它的工作流程包含寶可夢圖像采集、寶可夢識別和識別結(jié)果展示三大部分。圖像采集方面，由于MAX78000開發(fā)板帶有一個攝像頭，因此可以將攝像頭拍攝到的圖片作為輸入，傳給識別模塊。識別模塊利用預訓練的神經(jīng)網(wǎng)絡對輸入圖像進行處理，生成分類結(jié)果。最后的識別結(jié)果將展示在LCD屏幕上，同時還會顯示SD卡中儲存的寶可夢相關信息，以模擬圖鑒的功能。

寶可夢瀏覽為圖鑒的次要功能，即從SD卡中讀取所有寶可夢的信息并依次展示。此外為了提升項目的可復現(xiàn)性，SD卡和LCD屏幕均為可選模塊，只使用MAX78000開發(fā)板的板載攝像頭也可以完成寶可夢的識別，識別結(jié)果將通過串口發(fā)送至電腦。

MAX78000-貓咪識別喂食器

本項目使用基于MAX78000板卡上的攝像頭采集圖像，并使用AI技術判斷圖像中是否有貓咪，進而實現(xiàn)自動出食物。其中，AI技術的實現(xiàn)要得益于MAX78000的強悍的神經(jīng)網(wǎng)絡加速功能，該芯片內(nèi)置CNN神經(jīng)網(wǎng)絡加速器，經(jīng)測試，可在14ms內(nèi)完成對一幀圖像的處理。整個過程離線進行，無需聯(lián)網(wǎng)。此外，這款智能喂食器采用太陽能電池供電。由于整體系統(tǒng)運行在MCU之上，整體功耗極低。

MAX78000-螺栓、螺母和螺釘識別系統(tǒng)

本項目是一個AI自動識別項目，AI模型使用到的神經(jīng)網(wǎng)絡模型為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（CNN），其最終應用平臺為MAX78000FTHR開發(fā)板，使用該開發(fā)板的板載攝像頭并搭配另外的TFT屏幕對螺釘、螺母和螺栓進行識別。

由于延遲和能耗的問題，云端計算對于邊緣普及極具挑戰(zhàn)。但基于超低功耗硬件算力，高集成度、小尺寸且低成本的邊緣智能解決方案MAX78000的推出，正在為越來越多的應用領域提供真正可行的智能賦能方案，類似的各種創(chuàng)新應用正在層出不窮地推出。本次ADI與硬禾科技共同舉辦智能邊緣應用設計大賽，也是希望能夠通過這種激勵性的計劃和活動，加速邊緣智能應用的落地進程，同時也為行業(yè)中的學子與工程師提供一個展示自身創(chuàng)造才能的廣闊平臺，推動行業(yè)的人才儲備。

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