劉偉傑

過去，人機介面 (HMI) 由附帶按鈕、開關和指示燈的實體控制面板組成，讓使用者能與機器通訊。隨着技術的發展，使用者可以監控製程、查看狀態資訊顯示和傳送命令。現在，HMI 應用無所不在，包含用於控制電視的智慧型手機應用程式、車輛語音命令，醫院中的病患監控或智慧工廠的觸控螢幕控制面板

我們在日常生活中持續見識到與機器的接觸點不斷增加。HMI 的未來會是什麼樣貌？除了資料收集、控制與顯示外，新一代 HMI 超越了人機介面的應用範，轉為提供人機互動的方法，讓機器在其中展現智慧行動，並與人通訊。例如，透過非接觸式互動、物體和手勢偵測以及臉部辨識功能來出入大樓建築，如影片「智慧出入建築物」中所示。

進入人機互動的新世界需要互動式智慧應用，處理器也面臨全新挑戰，才能讓 HMI 成為可能。現在來逐項探討新一代 HMI 三大考量。

第 1：利用邊緣 AI 啟用新功能

新一代 HMI 設計依賴邊緣人工智慧 (AI) 啟用新功能。例如，機械視覺可以透過臉部辨識功能啟用對機器的出入控制，或者透過手勢辨識啟用非接觸式操作，如 圖 1 中範例所示。此外，在 HMI 設計中新增機器視覺等邊緣 AI 功能，可針對目前系統狀態和預測性維護，進行更準確的分析。建立新 HMI 應用時，必須考量邊緣 AI 應用開發的相關資源付出，以及處理器功能。

圖 1 醫療專業人士使用手勢辨識與智慧型 HMI 系統互動

第 3：整合智慧連線與獨特的顯示器支援

現場等級裝置和感測器數量不斷增加，以及新興的即時工業通訊信協定也為新的 HMI 應用帶來了挑戰。舉例來說，智慧工廠環境中的 HMI 需要與其他裝置和機器通訊，這表示 HMI 設計需要連線和控制功能。顯示器是 HMI 的另一項設計考量，可提供獨特功能和方式來強化人機間的通訊。

隨著 HMI 持續演進，這些應用背後的處理器技術必須做好準備，以與時俱進。TI Sitara™ AM62 處理器系列的首款裝置 AM623、AM625 和 AM625SIP 處理器專爲低功耗和多種工業周邊設備而設計，可將省電的邊緣 AI 處理功能引入雙顯示器和小型應用以及新一代 HMI，全部都納入考量。

AM625SIP 是 AM6254 處理器的系統級封裝 (SIP) 版本，額外增加了整合式 512MB LPDDR4 SDRAM。此裝置可直接解決工程師在設計處理器時所面臨的硬體、軟體、電力及更多挑戰。SIP 處理器具有其他優點，例如可實現簡化的硬體設計、最佳化尺寸/系統物料清單成本，以及減少在晶片上配置 LPDDR4 所需的工程工作負擔。

此外，AM62P 處理器也透過整合式四核心 Arm Cortex-A53、功能更強大的圖形處理單元 (GPU) 和 32 位元 LPDDR4，強化 HMI 應用的性能。記憶體頻寬的增加可大幅減少延遲、簡化視覺轉換，並在處理器上提供優異的多工處理功能，能即時回應 HMI 應用所需。此外，AM62P 的關鍵在於增強型 GPU 和視訊轉碼器，能以高畫質呈現複雜的 3D 圖形、效果和視訊串流。

AM62X 處理器系列包含：AM623、AM625、AM625SIP 和 AM62P 透過可擴展的單核至四核 Arm Cortex-A53 到 1.4-GHz 平台，以及支援 TensorFlow 的 Mainline Linux 來強化邊緣 AI 功能的實作。此外，通用非同步接收器發射器，序列周邊介面和 I2C 等晶片內建資源，也支援常用工業感測器或控制器的連線選項，可進一步簡化設計。

AM623 和 AM625 的最佳化電源設計支援多種核心功耗低至 7 mW 的電源模式、可攜式與電池供電設計。AM62P 也以專用視訊硬體加速器實現電源設計最佳化，可分擔 CPU 視訊處理負荷，進而提升電源效率。簡化的硬體設計可在精巧尺寸中實現具成本效益的系統解決方案。

AM623、AM625 和 AM625SIP 處理器支援各種顯示介面，其中包括具成本效益的 RGB888，和支援 2K 與超高畫質顯示器的低電壓差動訊號介面。‌AM62P 也包括 DSI，並支援最多三個顯示器，進而增加了顯示介面清單。多重顯示功能可實現設計靈活性與創新。

結論

HMI 的未來將在各種環境和應用中展現人機通訊的智慧與創新。想像一下，在手術室中，醫療人員用自己的語音與病患監控系統互動，而不是輕觸螢幕維持無菌環境；或是在嘈雜的工廠中，工作人員只需一個手勢就能使用控制面板。使用 AM62 處理器系列，開始進行最新世代的 HMI 設計。

其他資源

• 尋找適合您的設計的 AM62 processor。
• 透過 AM62 開發資源，探索專案示範，開始進入您的應用領域。
• 使用 AM62 入門套件、AM625SIP 入門套件、AM62P 入門套件進行評估和開發。

軟體和開箱即用示範簡化了評估 AM62X 處理器邊緣 AI 應用的程序；此與同時，邊緣 AI 開發資源與學術有助於節省設計資源耗用時間與時間。