描述

“開發(fā)嵌入式 ML 原型很難！”

近年來(lái)，嵌入式 ML 一直是開發(fā)人員想要掌握的東西之一。但是對(duì)于開發(fā)嵌入式 ML 項(xiàng)目，必須精通 Python 和 C/C++。并非所有嵌入式開發(fā)人員都使用 Python。并非所有 ML 開發(fā)人員都使用 C++。

“雖然情況正在發(fā)生變化”

在眾多行業(yè)巨頭和初創(chuàng)公司的支持下，TinyML 世界正在發(fā)生變化。Edge Impulse 正在幫助開發(fā)人員快速?gòu)拈_發(fā)到生產(chǎn)嵌入式 ML 原型。現(xiàn)在，您可以在幾分鐘內(nèi)使用 Edge Impulse 等超級(jí)用戶友好的 TinyML 軟件開發(fā)任何您想要的東西。

雖然 Edge Impulse 不要求您擁有博士學(xué)位。用于開發(fā) TinyML 模型，但中學(xué)生/高中生尤其是正在學(xué)習(xí) STEAM/STEM 的學(xué)生使用它并不容易和簡(jiǎn)單。

“Codecraft 來(lái)救援”

Seeed Studio 的新 TinkerGen IDE 令人興奮。好消息是它現(xiàn)在支持在 Web IDE 中開發(fā)嵌入式 ML 原型。無(wú)需使用不同的選項(xiàng)卡/軟件，甚至無(wú)需使用 Edge Impulse Studio。

讓我向您展示該平臺(tái)的快速概述和演練。

前往ide.tinkergen.com并使用您的電子郵件地址進(jìn)行注冊(cè)，如下所示。

注冊(cè)屏幕

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繼續(xù)讓我們選擇今天要使用的硬件，即 Seeed Studio Wio 終端。

從硬件目錄中選擇 Wio 終端

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接下來(lái)我們需要安裝 Codecraft Assistant，它將與 Wio 終端和 Codecraft 的 Web IDE 進(jìn)行通信。

單擊上傳選項(xiàng)，將顯示一個(gè)提示，如此處所示。

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1 / 2 ?下載 CodecraftAssistant (Windows)

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單擊下載設(shè)備助手并等待它完成下載。在那之前，快速瞥一眼窗外，享受新鮮空氣！

好的，因?yàn)槲覀円呀?jīng)完成了下載和安裝，讓我們開始使用 CodeCraft 和我們的 Wio 終端來(lái)嘗試一個(gè)簡(jiǎn)單的項(xiàng)目。

因此，現(xiàn)在使用 Type-C USB 電纜連接 Wio 終端，然后單擊 Codecraft IDE 中的上傳按鈕。

我在 Linux 上，所以它是 /dev/tty。Mac 和 Windows 的 COM 應(yīng)該是一樣的。

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成功配對(duì)設(shè)備后，您會(huì)看到以下屏幕。

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收到！我們現(xiàn)在正在嘗試使用此 IDE 的嵌入式機(jī)器學(xué)習(xí)功能進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)。

單擊ModelCreation選項(xiàng)卡讓我們為該演示選擇MotionRecognition模型。

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現(xiàn)在單擊它并為您的項(xiàng)目鍵入一個(gè)名稱，如下所示。

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單擊“確定”后，您會(huì)看到一個(gè)帶有類似 Scratch 編程的頁(yè)面，如此處所示。

默認(rèn)數(shù)據(jù)收集腳本。

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但我對(duì)其進(jìn)行了一些修改，使其看起來(lái)更酷！

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1 / 2 ?現(xiàn)在看起來(lái)好多了！:D

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所以這里有一些你需要記住的關(guān)鍵點(diǎn)，按鈕 A 是左起最后一個(gè)按鈕，B 是中間的，C 是第一個(gè)。

請(qǐng)按照此快速了解：

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現(xiàn)在讓我們收集一些數(shù)據(jù)。

首先讓我們通過(guò)下面的 gif 來(lái)了解我們需要為數(shù)據(jù)收集過(guò)程執(zhí)行的動(dòng)作。

并且每個(gè)步驟至少執(zhí)行 6-7 次以獲得訓(xùn)練 ML 模型的良好數(shù)據(jù)（即 30-35 秒）。

我為每種類型收集了 6 個(gè)樣本，每個(gè)樣本中的時(shí)間為 5 秒，如下所示。

收集的樣本數(shù)據(jù)

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下一步：模型訓(xùn)練和部署

單擊Training and Deployment 選項(xiàng)卡，選擇NN 選項(xiàng)作為默認(rèn)選項(xiàng)，即Small。更高的 NN 也會(huì)增加訓(xùn)練時(shí)間和更高的準(zhǔn)確性。

讓我們將訓(xùn)練周期（稱為 Epochs）保持為 20，以便更快地創(chuàng)建模型。

經(jīng)過(guò)所有更改后，它將如下所示：

型號(hào)選擇

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只需點(diǎn)擊“開始訓(xùn)練”，然后在快速休息后回來(lái)。

此選項(xiàng)減少了在 EI Studio 中完成的 3-4 個(gè)步驟的使用，但在這里您只需單擊 1 次即可完成。

2-3分鐘后：

模型訓(xùn)練完成！

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您還可以查看原始數(shù)據(jù)選項(xiàng)卡，其中以圖形表示形式顯示收集的數(shù)據(jù)。

很好......我喜歡圖表。

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接下來(lái)點(diǎn)擊模型訓(xùn)練報(bào)告和瞧！

模型訓(xùn)練報(bào)告

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所以我們得到了 95.8% 的準(zhǔn)確率（對(duì)于第一次嘗試來(lái)說(shuō)相當(dāng)不錯(cuò)）。此外，我們甚至可以看到推理時(shí)間以及峰值 RAM 和閃存使用情況。

現(xiàn)在單擊模型部署并確保檢查您正在部署一個(gè) int8（量化）模型。

現(xiàn)在您必須單擊“編程”選項(xiàng)卡，然后根據(jù)我設(shè)計(jì)的程序簡(jiǎn)單地拖放，如下所示。

模型部署也變得容易。

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只需點(diǎn)擊上傳！

等待 4-5 分鐘后，您將看到以下屏幕。我們的設(shè)備現(xiàn)在已使用新程序激活。

耶！

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現(xiàn)在做一個(gè)波形，它會(huì)打印出一個(gè)波形，翻轉(zhuǎn)和空閑也是如此。

所以我們實(shí)際上在不到一個(gè)小時(shí)的時(shí)間內(nèi)就完成了一個(gè)完整的 ML 項(xiàng)目。從模型選擇到數(shù)據(jù)收集甚至部署，無(wú)需編寫任何代碼腳本。

您可以使用 Codecraft 和 Edge Impulse 做任何您想做的事情，比示例更多。

現(xiàn)在就是這樣。如果您有任何問(wèn)題，請(qǐng)隨時(shí)在下面發(fā)表評(píng)論。

簽收，

阿里吉特

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