近年来,深度学习在计算机视觉、自然语言处理等领域取得了很大的成功。然而,深度学习模型的计算量巨大,常常需要GPU优化,而且依赖于庞大的内存和计算资源,因此,这也成为了深度学习应用的一个瓶颈。为了破解这个瓶颈,一些研究组或厂商开始尝试在边缘设备(例如单片机)上跑深度学习模型。
实现在单片机上跑深度学习模型需要解决两个主要的问题:一是硬件资源受限;二是软件库支持不足。
针对第一个问题,目前一些芯片厂商(例如英伟达,arm)针对边缘设备推出了具有AI计算能力的芯片,如英伟达的Jetson Nano、NX和AGX Xavier系列,以及arm的Cortex-M系列和Cortex-A系列。这些芯片具有非常强大的计算能力和存储能力,可以支持深度学习模型的运行。
而针对第二个问题,PyTorch是一个优秀的解决方案。PyTorch是一个基于Python的机器学习库,拥有简洁易用的API和高效的自动求导机制,被广泛应用于深度学习领域。而且PyTorch也可以在边缘设备上运行,支持ARM和x86架构的CPU,同时也支持NVIDIA GPU和ARM Mali GPU等加速设备。
下面基于英伟达的Jetson Nano开发板,介绍如何在单片机上使用PyTorch运行深度学习模型。
首先,需要在Jetson Nano上安装PyTorch。Jetson Nano是一个基于NVIDIA的ARM Cortex-A57芯片的开发板,支持Ubuntu,可以通过以下命令安装:
pip3 install torch torchvision```
安装完毕后,即可在Jetson Nano上运行PyTorch程序,并跑