エッジビジョン AI 分析

医療用ビジョン AI のエッジ推論の利用イメージ

背景

ビジョン AI モデルの学習技術は成熟しつつあり、特に医用画像分析では、一般的な医師の判断能力をやや上回る水準に達しています。YOLO アルゴリズムも v8 へと進化し、性能が飛躍的に向上しました。しかし、実際に導入するデバイスや関連法規の体制が十分に整っていないことから、ビジョン AI 推論はまだ実際の用途に広く普及していません。

医療業界は比較的保守的で開発期間も長い一方、ソフトウェアとハードウェアのモジュール化という考え方が徐々に現れています。新たな担い手の参入に伴い、新技術の応用と汎用機能モジュールの双方に対する需要が生まれています。

エッジ AI の利用シナリオ：医療用ビジョン AI のエッジ推論

AI モデルはおおむね成熟していますが、利用はクラウドでの学習と推論が中心で、エッジへの十分な展開には至っていません。5G 通信も十分に普及しておらず、広範囲での導入に適したコスト水準ではないため、大量の画像や動画をクラウドへ転送することは経済的に難しい状況です。そのため業界では、クラウドとエッジを組み合わせた構成で AI を導入するためのエッジコンピューティングソリューションを模索しています。

医療業界の長い開発期間は必ずしも障害ではなく、すでに多くの企業が早期から医療用エッジ AI 推論の導入を計画しています。Advantech のエッジ分野での経験にも注目が集まり、中国の大手医療機器企業と共同で、モジュール型エッジ AI 推論ユニットの設計と法規適合に取り組んでいます。主な課題は、ソフトウェアとハードウェアの安定性を確保し、汎用 AI 環境を導入することです。顧客による複数回の選定を経て、産業品質を備えた Advantech ROM-5722 モジュールが、内視鏡システムの主制御ユニットに選ばれました。

ソリューション

高品質なハードウェア

Advantech ROM-5722 は、NXP i.MX8M Plus プロセッサーを搭載した SMARC モジュールです。4*Cortex-A53、動作周波数 1.8GHz により、安定した効率的な演算性能を提供します。ROM-5722 は豊富なインターフェースを備え、2*LAN、複数の USB、UART、I2C、GPIO、PCIe3.0、CAN-FD などの I/O に対応します。-40～85℃ の広い動作温度範囲に対応し、顧客要件に合わせてカスタマイズした安定性と信頼性の高い BSP と組み合わせることで、ソフトウェアとハードウェアの長期安定性を確保します。

ハードウェアの長期安定性

複雑な周辺機器拡張への対応

長期ライフサイクルでの供給

ソフトウェアとハードウェアの統合能力

Advantech には、平均 10 年以上の業界経験を持つ低レベルソフトウェアとハードウェアのエンジニアチームがあり、Yocto、Ubuntu、Debian、UOS、Kylin、UnionTech、Android、UNX などの OS に豊富な経験があります。長年の試験と研究を通じ、独自の既製 OS である Advantech Industrial Linux（AIL）、別名 JelinaOS を開発しました。さらに、クラウド・エッジ連携とハードウェア・ソフトウェア統合の強みを組み合わせ、エッジコンピューティング向けソフトウェアソリューションを代表する、包括的な「エッジからクラウドまで」の IoT エッジ管理プラットフォーム Jelina を構築しました。
Jelina は、エッジでの長期的なシステム安定性を確保し、安全に世界中のエッジをリモート管理できる汎用ソフトウェアを提供します。また、ソフトウェアとハードウェアプラットフォームのアップグレードを支えるサービス体制を備えています。顧客の業務アプリケーションに応じた低レベルのサポートとして、起動段階の UBOOT、EC/MCU、Kernel の最適化・機能削減、ファイルシステムのカスタマイズと関連コンポーネントの調整、アプリケーションフレームワークの準備、顧客アプリケーションの一部機能モジュール開発や全体移植まで対応できます。Advantech のソフトウェアチームは、組み込み開発からエッジ、クラウドまで包括的に支援します。
Advantech は汎用 IoT 分野での経験に加え、スマート発電所の設計や、新エネルギー分野の蓄電プロジェクトでも豊富な知見を蓄積しています。こうした経験を通じて電力業界の各工程をつなぎ、多数のエッジゲートウェイで中国の電力ネットワークの範囲を拡大しています。より実態に即した電力データの収集とデータモデルの構築を支援し、将来の電力ネットワークの自動的な動的調整に向けた基盤を築いています。

Advantech Arm ベース組み込みソフトウェアサービスの紹介
Advantech Embedded+ ソフトウェアサービスの紹介

ROM-5722 の製品仕様

高性能 NXP Arm® Cortex®-A53 i.MX8M Plus Quad/Dual プロセッサー、最大 1.8 GHz

1 x Arm Cortex-M7 core

オンボード LPDDR4 6 GB、4000MT/s メモリー

1 x 4 レーン MIPI-CSI、1 x デュアルチャネル LVDS または 1 x ディスプレイインターフェースに対応

4 x USB2.0、1 x USB 2.0 OTG、4 x UART、5 x I2C、14 x GPIO、1 x PCIe3.0 に対応

2 x Gigabit LAN、2 x CAN-FD に対応

NPU による AI 演算性能 2.3 TOPS

Linux、Android など複数の OS に対応

製品や用途の詳細については、Advantech 組み込み製品専用窓口（400-001-9088）までお問い合わせください。