XIAO Vision AI Camera ที่รวมชิป ESP32-C3 และ MCU AI WiseEye2 HX6538 พร้อมกล้อง 5MP, รองรับแพลตฟอร์ม SenseCraft แบบไม่ต้องเขียนโค้ด

Seeed Studio เพิ่งเปิดตัวกล้อง AI อัจฉริยะรุ่นใหม่ชื่อ XIAO Vision AI Camera, ซึ่งเป็นกล้อง AI ขนาดเล็กแบบโอเพ่นซอร์สที่ใช้ชิป ESP32-C3, Grove Vision AI Module V2, โมดูล XIAO ESP32C3, และกล้อง OV5647 ความละเอียด 5MP ทั้งหมดบรรจุอยู่ในเคสที่พิมพ์จากวัสดุ PLA ด้วย 3D

หนึ่งในชิ้นส่วนสำคัญของโมดูลกล้องนี้คือชิป WiseEye2 HX6538 ที่งมาพร้อมกับโปรเซสเซอร์ Arm Cortex-M55 dual-core และ Ethos-U55 NPU สำหรับการประมวลผล edge AI computing, นอกจากนี้ยังรองรับการเชื่อมต่อ Wi-Fi ทำให้กลายเป็นกล้อง IP อัจฉริยะที่สามารถเชื่อมต่อกับ Home Assistant ได้อย่างง่ายดาย เพื่อใช้ในระบบอัตโนมัติแบบปิดวงจร (เช่น ตรวจจับวัตถุแล้วเปิดไฟหรือส่งการแจ้งเตือน) กล้อง 5MP รุ่น OV5647 ที่ใช้สามารถบันทึกวิดีโอความละเอียด 1080p ที่ 30 เฟรมต่อวินาที และสามารถปรับโฟกัสได้ คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้กล้องเหมาะสำหรับการใช้งานในระบบอัตโนมัติในภาคอุตสาหกรรม, เมืองอัจฉริยะ, การติดตามการจราจร เกษตรกรรมอัจฉริยะ และอุปกรณ์ IoT เคลื่อนที่

สเปคของ XIAO Vision AI Camera

โมดูล MCU หลัก – XIAO ESP32C3
- SoC – Expressif Systems ESP32-C3
  - ซีพียู – ไมโครคอนโทรลเลอร์ RISC-V แบบ Single-core @ 160 MHz
  - หน่วยความจำ – SRAM ขนาด 400KB
  - ที่เก็บข้อมูล – ROM ขนาด 384KB
  - การเชื่อมต่อไร้สาย – Wi-Fi 4 และ Bluetooth LE 5.0
- ที่เก็บข้อมูล – flash
- USB – 1x พอร์ต USB Type-C สำหรับจ่ายไฟและแฟลชเฟิร์มแวร์ (ผ่านชิป CH343)
- สายอากาศ – สายอากาศภายนอกแบบ u.FL
โปรเซสเซอร์ Vision AI – Grove Vision AI Module V2
- Himax WiseEye2 HX6538 SoC
  - Arm Cortex-M55 @ 400 MHz
  - Arm Cortex-M55 @ 150 MHz
- AI accelerator – Arm Ethos-U55 microNPU @ 400 MHz
- หน่วยความนำ – SRAM สูงสุด 2432KB
- ที่เก็บข้อมูล – ROM สำหรับบูตขนาด 64KB
- คอนเนกเตอร์กล้อง CSI
- อินเทอร์เฟส Grove – I²C, UART, SPI
- ไมโครโฟนแบบ PDM
ที่เก็บข้อมูล
- flash 16MB สำหรับเฟิร์มแวร์
- ช่องใส่ MicroSD รองรับโหมด DS ความเร็วสูงสุด 25 MHz (บน Grove Vision AI Module V2)
โมดูลกล้อง – OV5647
- เซ็นเซอร์ภาพ CMOS ความละเอียด 5MP
- ความละเอียดภาพสูงสุด – 2592 × 1944
- วิดีโอเอาต์พุต
  - 1080p @ 30 fps
  - 720p @ 60 fps
- มุมมองภาพ (Field of View) – 62°
- ขนาดพิกเซล – 1.4 µm × 1.4 µm
- ระยะโฟกัส (Focal length) – 3.4 มม. (ปรับได้)
- ค่ารูรับแสง (Aperture) – f/2.8
- ขนาดเซ็นเซอร์ CMOS – 1/4 นิ้ว
ขยายการเชื่อมต่อ – คอนเนกเตอร์ Grove I²C
แหล่งจ่ายไฟ – 5V ผ่านพอร์ต USB Type-C บน XIAO ESP32C3
ขนาด – 49 x 32 x 31 มม. (พร้อมเคสพิมพ์ 3 D)
อุณหภูมิใช้งาน – -20°C ถึง +70°C

เพื่อให้ง่ายต่อการพัฒนาโมเดล AI โมดูลกล้องนี้รองรับการปรับใช้โมเดล AI แบบไม่ต้องเขียนโค้ดหรือใช้โค้ดน้อย (no-code/low-code) ผ่าน แพลตฟอร์ม SenseCraft AI ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้สามารถฝึกสอนและปรับใช้โมเดลได้อย่างรวดเร็วและง่ายดายโดยไม่ต้องเขียนโค้ดแม้แต่บรรทัดเดียว ผู้ใช้สามารถเลือกจากโมเดลสำเร็จรูปที่มีให้หลากหลาย เช่น MobileNet V1/V2, EfficientNet-Lite, และ YOLO v5/v8 หรือจะอัปโหลดชุดข้อมูลของตนเองเพื่อฝึกโมเดลก็ได้ โดยเลือกได้ระหว่างวิธี Quick Training (ฝึกแบบรวดเร็ว) หรือ Image Collection Training (ฝึกจากการเก็บภาพ) เมื่อฝึกโมเดลเสร็จแล้ว สามารถกดเพียงคลิกเดียวเพื่อปรับใช้โมเดลไปยังอุปกรณ์ และผลลัพธ์จากการวิเคราะห์ (inference) จะแสดงแบบเรียลไทม์ผ่านเว็บอินเทอร์เฟซ

ผู้ใช้ยังสามารถเชื่อมต่อกล้องนี้เข้ากับ Home Assistant เพื่อสร้างระบบบ้านอัจฉริยะ (Smart Home) แบบอัตโนมัติได้อีกด้วย หลังจากแฟลชเฟิร์มแวร์ ESPHome ลงบนโมดูล XIAO ESP32C3 และปรับใช้โมเดลผ่านแพลตฟอร์ม SenseCraft AI แล้ว ก็สามารถเชื่อมกล้องเข้ากับ Home Assistant ได้ทันที ภายในตัวแก้ไขระบบอัตโนมัติของ Home Assistant ผู้ใช้สามารถตั้งค่าการทำงานต่าง ๆ เช่น การสั่งเปิด/ปิดอุปกรณ์อัจฉริยะ หรือส่งการแจ้งเตือน โดยอิงตามเหตุการณ์ตรวจจับ เช่น การรู้จำวัตถุ หรือการตรวจจับการล้ม ซึ่งช่วยให้สร้างระบบบ้านอัจฉริยะที่ทำงานในแบบ ปิดวงจร (closed-loop) และทำงานแบบ local ทั้งหมดได้อย่างสมบูรณ์

ขณะตรวจสอบเอกสารประกอบการใช้งาน เรายังพบว่าโมดูลกล้องนี้รองรับทั้ง TensorFlow Lite และ PyTorch ซึ่งช่วยให้สามารถใช้งานร่วมกับเฟรมเวิร์กด้าน Machine Learning ได้หลากหลายยิ่งขึ้น อีกทั้งยังรองรับการพัฒนาด้วย Arduino IDE เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นในการใช้งาน

ซอฟต์แวร์ทั้งหมดเป็นโอเพ่นซอร์สอย่างสมบูรณ์ โดยมีซอร์สโค้ด, ผังวงจร (schematics) และไฟล์ออกแบบต่าง ๆ ให้ดาวน์โหลดได้จาก GitHub repository ของบริษัท นอกจากนี้ยังมีเอกสารเสริม เช่นขาตั้งพับได้แบบพิมพ์3D และเอกสาร datasheet สำหรับ HX6538, ให้ใช้งานเพิ่มเติมบนหน้าผลิตภัณฑ์ด้วย

Grove Vision AI V2 performance power consumption — โมดูล Grove Vision AI V2 เมื่อเทียบกับโมดูล Grove Vision AI รุ่นก่อนหน้าและ XIAO ESP32S3 Sense

ก่อนหน้านี้เราได้เขียนถึงบอร์ดกล้อง edge AI ระดับ MCU หลากหลายรุ่น เช่น OpenMV N6 และ AE3 บอร์ดกล้อง AI ที่ใช้พลังงานต่ำมากจนสามารถทำงานด้วยแบตเตอรี่ได้นานหลายปี, Modbus Vision RS485 และ SenseCAP A1102 (LoRaWAN) ของ Seeed Studio กล้อง AI ที่ใช้ ESP32-C3 และโปรเซสเซอร์ Himax WiseEye2, และ MaixCAM-Pro ของ Sipeed ชุดพัฒนากล้อง AI ที่ใช้ชิป SOPHGO SG2002 ซึ่งเป็น RISC-V SoC พร้อม NPU 1 TOPS

ขณะที่เขียนบทความนี้กล้อง XIAO Vision AI Camera สามารถสั่งซื้อแบบ pre-order จากร้านออนไลน์ของ Seeed Studiิ ราคา $24.90(~820฿), ถ้าสั่งซื้อ 10 ชิ้นขึ้นไปจะได้รับส่วนลดเหลือ $23.50 (~770฿) ต่อชุด คาดว่าจะเริ่มจัดส่งจากคลังสินค้าที่ประเทศจีนในวันที่ 3 มิถุนายน 2025 และในไม่ช้านี้ก็น่าจะมีวางจำหน่ายในร้าน AliExpress ของบริษัทด้วย