物體／食物識別應用： 基於新唐科技 Endpoint AI MCU

物體／食物識別應用：基於新唐科技 Endpoint AI MCU應用背景

在 AI 時代，物體識別與影像顯示的重要性日益凸顯。影像識別作為人工智慧的重要分支，能模擬人類視覺系統以理解、辨識與解析影像或影片內容。該技術已廣泛應用於家電智慧化、物體分類、工業自動化、機器視覺、智慧監控以及醫學影像診斷等領域。

Arm Cortex-M55 與 Ethos-U55 NPU

Arm Cortex-M55 是 Arm 近年推出的高能效、低成本微控制器 IP，適用於影像感測資料處理與基礎運算任務，特別適合邊緣 AI 的識別與顯示應用。

Arm Ethos-U55 NPU 則是專為神經網路推論加速設計的處理器，與 M55 搭配使用。根據 Arm 官方說明，Ethos-U55 是全球首款針對 Cortex-M 架構最佳化的微型 NPU，特別適用於資源受限的終端設備。

AI 推論通常依賴 GPU 執行神經網路，但 NPU 具專用架構，因此在運算效率與能耗控制方面優於 GPU。Ethos-U55 具備高效能與低功耗特性，可在微型裝置上執行 AI 模型推論，推動 AI 技術普及至更多邊緣裝置。

新唐 M55M1 在食物識別應用中的優勢

基於 YOLO 目標偵測演算法，新唐 M55M1 MCU 可實現智慧冰箱內食品成分的辨識系統。系統可辨識常見水果（如蘋果、櫻桃、香蕉、草莓）、蔬菜（如紅蘿蔔、菠菜、馬鈴薯）、肉類（如牛肉、火腿）、乳製品（如牛奶、起司）及其他日常食材（如雞蛋等）。

此系統採用高品質影像資料集訓練模型，確保在各種實際應用場景中皆能維持高準確率與穩定性。

透過深度學習技術，M55M1 可即時辨識與記錄冰箱中的食材，顯著提升食品管理效率與精準度，適用於智慧家電、健康飲食管理與減少食物浪費等應用場景。

食物辨識商業應用場景

• 為智慧冰箱製造商提供核心辨識技術
• 支援超市智慧購物與自動補貨系統
• 提供食品配送平台的庫存監控解決方案
• 協助餐飲業實現智慧庫存管理
• 推動家電產業邁向智慧化升級
  

技術特性與創新

• 多類別高精度識別：支援多種食品辨識，於複雜背景下仍維持高準確率
• 即時偵測：YOLO 架構實現毫秒級反應速度
• 自適應學習：模型可持續優化，因應新包裝或新品項
• 隱私保護：資料於本地端處理，保障使用者隱私
  

藥物辨識應用

新唐 M55M1 同樣可應用於藥物辨識與管理，利用相同技術途徑進行藥物辨識，有效提升藥品存取效率與安全性。

M55M1 MCU 與開發資源

M55M1 微控制器搭載 220 MHz Arm® Cortex®-M55 CPU 與 220 MHz Arm® Ethos™-U55 NPU，專為強化邊緣 AI 運算效能設計，支援機器學習推論、CNN 與 RNN 運算。內建 1.5 MB SRAM 與 2 MB Flash Memory，並支援 HYPERBUS™ 介面以擴充 HYPERRAM™ 或 HYPERFLASH™。

新唐科技推出基於 Arm® Cortex®-M55 核心、由 NuMicro® M55M1 MCU 驅動的 NuEzAI-M55M1 開發板。此開發板結合線上模型訓練工具，開發者無需具備深厚程式設計知識或 AI 演算法背景，只需透過攝影機擷取資料，即可於三分鐘內完成影像辨識模型的訓練。

NuEzAI-M55M1 大幅簡化終端 AI 開發流程，即使無 AI 開發經驗的工程師也能快速建立並部署模型，極適合作為前期開發與評估工具，加速產品上市時程。

NuML Toolkit

針對 M55M1 最佳化的 NuML Toolkit 整合 Keil µVision®5 / Arm Compiler 6（armc6）、Make / GCC，支援將 Full-INT8 量化之 AI 模型轉換為 Keil 範例程式碼，簡化 AI 模型部署流程。開發者無需再考慮如何將 PC 端訓練模型轉換為 MCU 可執行格式，即可直接將 AI 模型整合至 MCU 專案中，專注於週邊控制程式開發。NuML Toolkit 讓 AI 部署更直觀，特別適合希望快速將 AI 技術整合至嵌入式系統的開發者。