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NuMicro® M55M1 ML MCUによるポーズランドマーク検出の実装
ポーズランドマーク検出技術は、人間の動作分析、姿勢補正、行動認識のための重要なツールです。頭部の角度、手足の動き、姿勢の変化などの人間の特徴は、その人の活動レベル、健康状態、運動能力を反映することができます。最新の機械学習ソフトウェア・アーキテクチャとポーズ・ランドマーク検出モデルを利用することで、この技術はニューラル・プロセッシング・ユニット（NPU）を搭載した NuMicro® M55M1 マイクロコントローラ上で実行することができます。
ポーズ・ランドマークとは？
ポーズランドマークとは、頭部、肩、肘、膝、手首、足首など、人間の画像から特定される重要なポイントを指します。これらのランドマークは、身体の姿勢構造と動きの軌跡を記述し、人間の動きの分析、行動認識、スポーツトレーニング、健康モニタリングのためのディープラーニングモデルの学習に使用されます。
NuMicro® M55M1 機械学習マイクロコントローラ
NuMicro M55M1 シリーズは、Arm® Cortex® -M55 コアをベースにした高性能マイクロコントローラで、1.5 MB の SRAM と 2 MB のフラッシュメモリをオンチップ搭載しています。この製品の主な特徴は、ニューラルネットワークの計算を高速化するために設計された特殊な処理ユニットである Arm® Ethos™-U55 NPU を統合していることです。クロックサイクルあたり 256 回の乗積演算が可能で、畳み込みニューラルネットワーク（CNN）とリカレント・ニューラル・ネットワーク (RNN) をハードウェアでサポートしているため、機械学習推論タスクの実行におけるMCUの効率と速度が大幅に向上します。
M55M1 MCU は、TensorFlow フレームワークで学習された TFLite 形式のニューラルネットワークをサポートしています。LiteRT（旧 TensorFlow Lite）ツールを使用して、ニューラルネットワークの重みを INT8 形式に量子化し、Vela コンパイラを介して Ethos-U55 命令に変換することで、NPU での実行が可能になります。
組込みシステムにおけるポーズランドマーク検出
ポーズ・ランドマーク検出は、組み込みシステム、特に姿勢監視、転倒検出、および同様の分野で幅広い応用の可能性を秘めています。M55M1 ML MCU を使用することで、この技術は低消費電力でリアルタイムの姿勢認識を可能にし、ユーザーにより正確な動作解析と健康管理を提供します。
例えば、健康監視システムでは、ポーズ・ランドマーク検出により、ユーザーの座り姿勢や立ち姿勢を識別し、姿勢の変化に基づいて対応する提案を提供します。システムが長時間の不適切な姿勢を検出すると、自動的にリマインダーを送信し、ユーザーが姿勢を正すのを助け、背中や脊椎への負担を軽減し、長時間の悪い姿勢による健康障害を防ぐ。この技術は転倒検知にも応用できます。。利用者が突然転んだりバランスを崩したりしたことをシステムが検知すると、直ちにアラートを送信し、タイムリーな支援が提供されるようになります。
M55M1 ML MCU は、フルコントローラ機能と NPU アクセラレーションを組み合わせることで、リソースに制約のある組込みシステムでも複雑なディープラーニング・モデルを実行できるようにし、大きな実用的価値を提供します。ポーズ・ランドマーク検出技術と M55M1 ML MCU の助けにより、組み込みシステムはユーザーの状態をよりインテリジェントに理解できるようになり、さまざまな製品で AI の革新的な応用がさらに推進されます。
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