Dispositivo IoT integra CPU, wireless, sensores, motor AI

Todos os principais fornecedores de chips - ou seja, Qualcomm, Cypress ou Texas Instruments - que buscam o indescritível mercado de IoT hoje estão descobrindo que o segmento de casa inteligente é um roadrunner e eles são Wile E. Coyote.

Os desafios de uma fronteira fragmentada de IoT para residências inteligentes são múltiplos.

Em primeiro lugar, o segmento de casa inteligente cobre uma vasta diversidade de dispositivos conectados, que vão desde campainhas, fechaduras e detectores de fumaça até alto-falantes inteligentes e geladeiras inteligentes. Em segundo lugar, eles oferecem muitas opções de conectividade (WiFi, Bluetooth, BLE, ZigBee, Z-Wave e Thread). Terceiro, os dispositivos de casa inteligente geralmente oferecem pouca interoperabilidade nas camadas de aplicativos (ou seja, Apple HomeKit e Samsung SmartThings). Quarto, a lacuna de segurança nos chips IoT é um grande dilema. Acima de tudo, o consumo de energia continua prejudicando os dispositivos de casa inteligente. Quando as baterias acabam, o dispositivo não está conectado nem é inteligente.

Nesta violação, Redpine Signals está saltando esta semana, com um novo chip IoT chamado RS9116N-DBT. Integrado com Wi-Fi de banda dupla, Bluetooth 5 e 802.15.4. com Thread stack, o novo chip IoT apresenta um ARM Cortex M4 MCU com segurança avançada. Redpine afirmou que este chip não apenas alcançará paridade com seus rivais, mas também irá saltar à frente deles.

As vantagens do novo chip IoT, gabou-se Venkat Mattela, CEO da Redpine Signals, incluem:a) conectividade sem fio multiprotocolo simultânea, 2) segurança de alto nível, 3) a capacidade de executar inteligência de ponta (motor de IA interno da Redpine adicionado ) e 4) cobertura para toda a casa.

Sensor sempre ligado com Wi-Fi
Acima de tudo, o RS9116N-DBT da Redpine “consome menos de 90 uA no estado de conexão Wi-Fi”, afirmou Mattela. Este é o consumo de energia de um quinto a um quinze avos dos chipsets rivais atualmente no mercado, de acordo com testes conduzidos pela Tolly Enterprises, encomendados pela Redpine.



Clique aqui para ampliar a imagem Consumo de energia de IoT:Wi-Fi Standby Associated Mode (Fonte:Tolly Enterprises)

Mas por que a Redpine insiste na integração de Wi-Fi em um chip IoT de casa inteligente? Em uma configuração IoT de casa inteligente convencional, os links Wi-Fi costumam ser oferecidos separadamente dos dispositivos mesh ZigBee.

Mattela acredita firmemente que este não é mais o caminho a percorrer.

“A única tecnologia sem fio compatível com IP nativo é o Wi-Fi”, enfatizou. O Wi-Fi deve estar disponível para oferecer “acesso IP interoperável” a todos os dispositivos de casa inteligente. Os links Wi-Fi têm sido considerados um obstáculo para os chips IoT devido ao maior consumo de energia do Wi-Fi e ao custo mais alto. Mattella afirma que a tecnologia sem fio da Redpine é o primeiro sensor sempre ligado da indústria com Wi-Fi com menos energia do que qualquer outra tecnologia sem fio, que ele espera superar a resistência ao uso de Wi-Fi nesses aplicativos.

Chip IoT de tamanho único?
O senso comum na indústria de IoT hoje é que não existe um chip de IoT de tamanho único, especialmente para casas inteligentes. Os conjuntos de recursos necessários para dispositivos vestíveis, câmeras de segurança ou alto-falantes inteligentes são significativamente diferentes.

Mattela, porém, discorda. Dada uma oportunidade, qualquer OEM de sistema prefere trabalhar em um único ambiente de software, argumentou ele, em vez de dedicar várias equipes de desenvolvimento de software a diferentes dispositivos IoT. Manter equipes diferentes para dispositivos diferentes é uma proposta cara para OEMs de sistema, explicou ele.



Clique aqui para ampliar a imagem Dispositivos IoT em casa inteligente (Fonte:Redpine Signals)

A Redpine, portanto, está promovendo as vantagens de um chip para todos os dispositivos. Ele destacou que o RS9116N-DBT “evita o uso de dois chipsets sem fio para dispositivos como campainha de vídeo e roteador”.

Funções de IA no limite
O novo chip de IoT do Redpine também possui "inteligência de ponta", permitindo que uma câmera de vídeo de vigilância faça reconhecimento de rosto, detecte uma invasão ao detectar movimento ou habilite um alto-falante inteligente a reconhecer a voz do dono da casa - totalmente estranhos ganharão ' t ser capaz de desligar as luzes.

O RS9116N-DBT fornece uma série de “funções de aprendizado de máquina com baixo consumo de energia e assistidas por hardware” para habilitar a próxima geração de aplicativos inteligentes, enquanto preserva a baixa latência operacional e o baixo consumo de energia, observou a empresa.

Em vez de optar por núcleos DSP habilitados para IA disponíveis no mercado, que poderiam ser licenciados por empresas como a Tensilica, Mattela disse que a Redpine desenvolveu um mecanismo de IA e redes neurais por conta própria.



Clique aqui para ampliar a imagem Diagrama de blocos para RS9116N-DBT, IoT SoC da Redpine (Fonte:Redpine Signals)

RS9116N-DBT é um único chip integrado com todas as funções, incluindo um motor AI. Um transceptor de RF de 5 GHz é, entretanto, oferecido em uma matriz separada. O BGA de chip único possui duas matrizes internas, disse Mattela, uma matriz oferecendo tudo e outra com RF de apenas 5 GHz.

O RS9116N-DBT é fabricado usando uma tecnologia de processo de 40nmLP na GlobalFoundries.