fr.wedoany.com Rapport : Lors d’un récent briefing mondial sur l’imagerie, STMicroelectronics a détaillé sa vision technologique pour l’ère de l’IA et présenté deux nouveaux produits : un module LiDAR 3D compact à temps de vol direct (dToF) destiné aux systèmes d’IA en périphérie, ainsi qu’une série de capteurs d’image CMOS de 5 mégapixels. Ces produits ciblent des domaines tels que la robotique, l’automatisation industrielle, la sécurité automobile, les bâtiments intelligents, les appareils portables et l’Internet des objets, visant à accélérer le déploiement de systèmes de vision intelligents, à rapprocher le traitement des données de la périphérie, tout en renforçant la protection de la vie privée et en réduisant la complexité système.
Alexandre Balmefrezol, vice-président exécutif du sous-groupe Imagerie de STMicroelectronics, a souligné que l’intelligence artificielle transforme fondamentalement le rôle des capteurs d’image. Auparavant, les capteurs étaient principalement utilisés pour capturer des images de haute qualité destinées à être vues par des humains ; aujourd’hui, ils doivent fournir des informations compréhensibles par les machines, leur permettant de percevoir leur environnement et de prendre des décisions en temps réel. Chez ST, les capteurs d’image évoluent vers des dispositifs de détection intelligents, capables de mesurer la profondeur, de détecter la présence humaine, d’effectuer une reconnaissance biométrique et une perception contextuelle. Les données générées peuvent être traitées localement par des algorithmes d’IA, soutenant ainsi des applications telles que les robots autonomes, l’inspection industrielle et les bâtiments intelligents.
La stratégie de ST consiste à éviter la concurrence hautement standardisée des capteurs d’image RVB traditionnels, pour se concentrer sur des technologies de détection spécialisées offrant une plus grande valeur au niveau système. Sa gamme de produits s’articule autour de trois séries : FlightSense pour la détection de profondeur par temps de vol, BrightSense pour la vision par ordinateur et SafeSense pour la sécurité automobile. Contrairement à d’autres fabricants, ST adopte un modèle de fabricant de dispositifs intégrés (IDM), maîtrisant l’ensemble du processus, de la conception des pixels et des procédés CMOS à l’encapsulation, l’optique et l’intégration système. Combiné aux microcontrôleurs STM32 et au support logiciel, ST propose des solutions de détection complètes, et non des capteurs d’image isolés, ce qui aide les clients à réduire la complexité d’intégration et à accélérer le développement.
Le nouveau module VL53L9 FlightSense est le premier module à temps de vol entièrement intégré et tout-en-un de ST. Ce composant intègre un capteur SPAD, une source laser, des composants optiques, un traitement sur puce, une gestion de l’alimentation et un étalonnage en usine dans un module compact, réduisant considérablement la complexité technique pour les clients. Ce module peut mesurer des distances en intérieur jusqu’à 9 mètres, fonctionner à une vitesse allant jusqu’à 100 images par seconde, prendre en charge 54 × 42 zones de détection et offrir une résolution angulaire de 1 degré, tout en détectant des objets aussi proches que 5 centimètres. Les informations de profondeur générées sont des données à faible résolution, axées sur la forme et la distance des objets plutôt que sur l’identité des personnes, permettant une détection d’occupation, un comptage de personnes et une reconnaissance de chute tout en préservant la vie privée.
Lors du briefing, ST a présenté un traitement IA avancé exécuté sur un microcontrôleur STM32H5. Le système, utilisant les données du module FlightSense, peut simultanément détecter la présence humaine, identifier une chute, distinguer la posture corporelle et compter plusieurs personnes, fonctionnant à 30 images par seconde tout en consommant des ressources mémoire et flash limitées. Cela montre que les charges de travail IA complexes sont de plus en plus transférées vers des dispositifs périphériques à faible consommation, réduisant ainsi la consommation d’énergie, la latence et les coûts système, tout en améliorant la confidentialité.
Pour la vision industrielle, ST a lancé la nouvelle série BrightSense de capteurs d’image CMOS de 5 mégapixels. Cette série utilise de grands pixels de 2,25 micromètres pour améliorer la sensibilité tout en maintenant un faible bruit. Son innovation la plus notable est la technologie d’obturateur hybride, qui permet au même capteur de fonctionner en mode obturateur roulant et en mode obturateur global. L’obturateur roulant est utilisé pour l’imagerie traditionnelle, tandis que l’obturateur global élimine les distorsions de mouvement des objets en déplacement rapide. Ce capteur prend également en charge l’imagerie RVB, monochrome et proche infrarouge, ciblant des applications telles que l’automatisation industrielle, la vision industrielle et la surveillance des villes intelligentes. ST a également souligné le rôle clé des optiques à surface métallique et de l’empilement 3D dans l’amélioration des performances des capteurs et la réduction de la taille des systèmes. Les optiques à surface métallique utilisent des structures optiques extrêmement fines pour contrôler la lumière, tandis que l’empilement 3D sépare les pixels d’imagerie des circuits de traitement, permettant des modules plus compacts et l’intégration de fonctions de traitement d’image avancées.
ST estime que les principales opportunités pour sa technologie d’imagerie IA se trouvent dans les domaines nécessitant une perception visuelle fiable mais limités en termes de consommation d’énergie et de ressources de calcul, tels que les robots industriels, les robots mobiles autonomes, les robots humanoïdes, les appareils AR/VR et les systèmes automobiles avancés. À l’avenir, l’entreprise pense que les capteurs de vision ne transmettront plus de grandes quantités de données d’image brutes, mais effectueront le traitement des données localement. Cette architecture privilégie une résolution plus faible, une consommation d’énergie réduite et un traitement IA embarqué. Les capteurs évolueront vers des systèmes de perception intelligents, ne transmettant que les informations les plus pertinentes au processeur principal, donnant ainsi naissance à une nouvelle génération de dispositifs autonomes et connectés.
