AI時代でもマイコンが必要とされる理由：Q&Aで学ぶマイコン講座（116）（4/4 ページ）

[STマイクロエレクトロニクス，EDN Japan]

（2）自転車のタイヤの空気圧の状態を検知

　次は、電動アシスト自転車の例です。電動アシスト自転車には、そもそもマイコンが搭載されています。そのマイコンに、「空気入れタイミングお知らせ機能」のAIを追加しました。

　新たに空気圧センサーを付加するのではなく、もともと自転車に装備されているマイコンを使うことがポイントです。

　もともとあったスピード制御装置で得られる自転車のスピードと、アシスト用のモーターの回転数からタイヤの空気圧の状態を検知します。

　空気圧を検知するという限定された機能ですが、今までになかった機能をマイコンAIで実現した典型的な例です。

図5：自転車タイヤの空気圧の状態検知［クリックで拡大］

AI以外のマイコンの使用法

　一方で、産業機器でマイコンはAI以外にも使用されています。この場合にマイコンはメカニカルな部分に指令を出す役割を担っています。

　例えば、ロボットアームなどのアクチュエーター制御などが挙げられます。マイコンは、電気／油圧／空気圧などの情報や制御信号を受け取り、それを回転や直線運動などの「物理的な動き」に変換して機械を動かします。これは、AIを使うほど複雑な制御ではないので、プロセッサ、SoCなどは必要なく、従来型の一般的なマイコンで十分対応できます。

　産業機器のメカニカルな部分の制御部分には、システムコストなどを考えても、今後もマイコンが機械部分の制御に使われ続けると考えられます。

図6：ロボットアームのアクチュエーター［クリックで拡大］

まとめ

　マイコンが高機能化して、産業機器で機能を限定したAIを実現できるようになりました。マイコンAIはクラウドAIよりも次のような利点があります。そのため、AI時代といわれる今でも、マイコンはなくてはならない存在なのです。

1. 低コスト：GPUやプロセッサよりも安価
2. 低消費電力：バッテリー駆動が可能
3. リアルタイム処理：ネットワーク接続なしで高速応答が可能
4. データセキュリティ：プライバシーを保護し、セキュリティリスクを低減
5. 小型化：専用ハードウェアが不要
6. 多様な組み込みAI：AIアクセラレーターとの統合により、AI／ML処理性能が向上
7. クラウドへの依存度を低減