过去20 多年来，我们与不同技术的互动方式已发生巨大变化，如今我们可以从能够感测、处理和采取行动的各种智慧型装置中获益，意法半导体（ST）称为 「Onlife 时代」（Onlife Era）。在这个时代，终端使用者的体验可以运用不同装置、装置内容和实际世界之间所产生的融合。

回顾过去，标准封装的 MEMS 感测器本身拥有可程式化核心的想法令人难以置信。Edge AI 世界中的感测器所面临的新挑战，是将智慧处理单元整合至一块极小矽晶片中的能力，并在不同特性之间取得平衡。

首先，在不影响处理能力的情况下，采用以微瓦为单位的功率运算。接着，是有限的物理处理和记忆体储存空间，并将经验证的感测器技术架构整合非破坏性的解决方案纳入考量。最後，是针对系统设计人员提供感测器选择的相容性和弹性，以及提供开放性解决方案给为数以百万计的嵌入式系统开发人员。

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而目前ST设法在MEMS感测器中嵌入可程式化核心，以符合所有市场需求，这称为 「ISPU」，即智慧感测器处理单元（Intelligent Sensor Processing Unit）。

ISPU以专属数位讯号处理为基础，其以C语言进行程式设计，并在超低功率硬体电路中采用CMOS技术，以进行即时混合精准AI执行。这款减少指令集处理器可使量化AI感测器能够支援全精度到single-bit的神经网路，以利从惯性资料中取得最大动作识别与异常侦测准确度。

图二

工业 AI 的新趋势是能够在感测器内执行机器学习演算法，而非使用微控制器。ST 已开发出一套商业产品ISM330IS，可执行工业市场中常用的复杂应用。最隹化的超低功率硬体电路可即时执行演算法，这是无线感测器节点中的最先进的功能，范围从小型设备或配件到工业5.0的企业解决方案（如异常侦测、资产追踪、工厂自动化等）皆适用。采用ISPU的全新装置为需处理复杂情况的工业应用带来全新面貌。例如在需要24小时控管的情况中，需要快速反应，同时也因采用电池供电而使功率预算十分紧绷；ISM330IS可针对工业设备的状态监控提供复杂的异常侦测演算法，像是机器手臂和一般设备的改装等确实受到电力和空间限制的应用。

图三

最新版本的NanoEdge AI Studio扩大适用范围，除了STM32微控制器产品组合外，还可支援ISPU MEMS感测器。NanoEdge AI Studio程式库可在ISM330ISN ISPU 上免费使用。藉由这种方式，ISPU可轻松成为最隹化异常侦测解决方案，可学习现场的真实行为，无须重新训练。

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下图标示出在 ISPU 中执行演算法时，部分可供使用的程式库，以及耗电量的使用状况。

图五 : 使用 ISPU 轻松增强应用

因此，采用 ISPU 的感测器是工业应用民主化的新篇章，您可以想像如何运用 ISPU 的功能来执行复杂工业应用。