포즈 랜드마크 감지 기술은 사람의 움직임 분석, 자세 교정 및 행동 인식을 위한 중요한 툴입니다. 머리 각도, 사지 움직임, 자세 변화와 같은 인간의 특징은 사람의 활동 수준, 건강 상태 및 운동 능력을 반영할 수 있습니다. 이 기술은 최신 머신 러닝 소프트웨어 아키텍처와 포즈 랜드마크 감지 모델을 활용하여 신경 처리 장치(NPU)가 장착된 NuMicro® M55M1 마이크로컨트롤러에서 실행할 수 있습니다.

포즈 랜드마크란 무엇인가요?

포즈 랜드마크는 머리, 어깨, 팔꿈치, 무릎, 손목, 발목 등 인체 이미지에서 식별되는 주요 지점을 의미합니다. 이러한 랜드마크는 신체의 자세 구조와 움직임 궤적을 설명하며 인간의 움직임, 행동 인식, 스포츠 훈련 및 건강 모니터링을 분석하기 위한 딥 러닝 모델을 훈련하는 데 사용됩니다.

NuMicro^® M55M1 머신 러닝 마이크로컨트롤러

NuMicro M55M1 시리즈는 Arm^® Cortex®-M55 코어를 기반으로 하는 고성능 마이크로컨트롤러로, 1.5MB의 SRAM과 2MB의 플래시 메모리 온칩을 탑재하고 있습니다. 이 제품의 주요 특징은 신경망 계산을 가속화하도록 설계된 특수 처리 장치인 Arm^® Ethos™-U55 NPU를 통합한 것입니다. 클럭 주기당 256회 곱셈 누적 (multiply-accumulate) 연산을 수행할 수 있으며 컨볼루션 신경망(CNN) 및 순환 신경망(RNN)에 대한 하드웨어 지원이 있어 머신 러닝 추론 작업을 실행하는 데 있어 MCU의 효율성과 속도를 크게 향상시킵니다.

M55M1 MCU는 TensorFlow 프레임워크에서 훈련된 모델로 TFLite 형식의 신경망을 지원합니다. LiteRT(구 TensorFlow Lite) 툴을 사용하여 신경망 가중치를 INT8 형식으로 양자화하고 Vela 컴파일러를 통해 Ethos-U55 명령어로 변환하여 NPU에서 실행할 수 있습니다.

임베디드 시스템에서 포즈 랜드마크 감지하기

포즈 랜드마크 감지는 임베디드 시스템, 특히 자세 모니터링, 낙상 감지 및 유사한 영역에서 광범위하게 응용할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 이 기술은 M55M1 ML MCU를 통해 저전력 실시간 자세 인식을 가능하게 하여 사용자에게 보다 정확한 움직임 분석 및 건강 관리를 제공합니다.

예를 들어, 건강 모니터링 시스템에서 포즈 랜드마크 감지는 사용자의 앉은 자세와 서 있는 자세를 식별하는 데 도움이 되며, 자세 변화에 따라 해당하는 제안을 제공합니다. 시스템은 부적절한 자세가 길어지는 것을 감지하면 자동으로 알림을 보내 사용자가 자세를 조정할 수 있도록 도와주며, 허리나 척추의 압력을 낮추고 장시간의 자세 불량으로 인한 건강 문제를 예방합니다. 이 기술은 낙상 감지에도 적용될 수 있습니다. 시스템은 사용자가 갑자기 넘어지거나 균형을 잃은 것을 감지하면 즉시 알림을 보내 적시에 도움을 제공하도록 합니다.

M55M1 ML MCU는 완전한 컨트롤러 기능과 NPU 가속을 결합하여 리소스가 제한된 임베디드 시스템이 복잡한 딥 러닝 모델을 실행할 수 있도록 지원하여 상당한 실용적 가치를 제공합니다. 포즈 랜드마크 감지 기술과 M55M1 ML MCU의 도움으로 임베디드 시스템은 사용자의 상태를 보다 지능적으로 이해하여 다양한 제품에서 AI의 혁신적인 응용을 더욱 촉진할 수 있습니다.

시스템 개발자는 누보톤 AI 웹페이지 www.nuvoton.com/ai "Contact Us" form 을 통해 누보톤 팀과 소통하고 엔드포인트 AI의 새로운 가치를 함께 탐구할 수 있습니다.