Arduino UNO QでトリプルカメラEdge AI！Qualcomm Linux × STM32 Zephyr【はーどうぇあ活動録 #07】

Hackster.ioで開催された「Invent the Future with Arduino UNO Q and App Lab」コンテスト応募作品『The Hybrid Guard』をもとに、注目の最新ボード「Arduino® UNO Q」を使って、3つの異なるカメラ（MIPI-CSI2、USB、SPI）を1台で同時に操る、自作の基板外観検査（QA）エッジAIシステムについて、ずんだもんと一緒に分かりやすく解説します！ Arduino UNO Qは、Qualcomm QRB2210 Linux Hostと、STM32U585（Zephyr RTOS）MCUを1枚に凝縮した極めてユニークなデュアルコアSoCボードです。 本プロジェクトでは： 1. 【接写マクロ（SPIカメラ）】：STM32U585 Zephyr RTOS上で、PIR人感センサー割り込みによる超低電力起動と、FOMOモデル（96x96）による基板種別リアルタイム分類＆LED表示 2. 【高速連続検査（USBカメラ）】：Qualcomm Linuxホスト上で、FastAPIとOpenCVによる高速ストリーミングとYOLO-Pro（320x320）によるIC・コネクタ検出 3. 【広角高精細スキャン（MIPI-CSI2カメラ）】：自作の専用拡張基板とGStreamerパイプラインを構築し、Full HDでの微細刻印検出（YOLO-Pro 640x640）と、WebUIからのリアルタイム画像補正（CLAHE霞除去・RGBゲイン調整） 4. 【3眼同期ダッシュボード】：ポート7000で3カメラの映像をレスポンシブに同時配信し、ワンクリックで3視点完全同期フレーム保存を実現 さらに、ハードウェアエンジニア必見の5つの技術検証（SPIクロック4MHz vs 8MHzの実測比較、STM32 SRAM 768KBの87.6%ギリギリ割り当て内訳、CPU推論ボトルネック、コア間画像転送、そしてMIPIがUSBより37%省電力である実測データ）まで徹底解説します！ --- #### 🌐 関連リンク＆ソースコード *GitHubソースコード（unoq-edge）* https://github.com/iotengineer22/unoq... *解説ブログ（エンジニアの電気屋さん）* ・UNOQへトリプルカメラ接続とストリーミング（使い方例） https://misoji-engineer.com/archives/... ・Arduino® UNO Q ＆ Zephyr RTOS でエッジAI！【SPIカメラ ＆ FOMOによるデバイス識別編】 https://misoji-engineer.com/archives/... ・UNOQでMIPI-CSI2とUSBのカメラを使ってみた https://misoji-engineer.com/archives/... --- #### 🎥 実機デモ動画（YouTube） *3眼同期PCB・IC外観検査デモ（Multi-Camera Inspection）*    • Multi-Camera PCB & IC Quality Inspection w...   *SPIカメラ（Arducam Mega）＆ Zephyr RTOS オブジェクト検出デモ*    • Object Detection with Arducam Mega SPI Cam...   *USBカメラ ＆ YOLO-Pro 高速オブジェクト検出デモ*    • Easy Object Detection with USB Camera on A...   *MIPI-CSI2カメラ ＆ Full HD 高精細オブジェクト検出デモ*    • High-Resolution Object Detection with MIPI...   --- #### ⏱️ チャプター（タイムスタンプ目安） 0:00 オープニング（Arduino UNO QでのトリプルカメラAI外観検査） 0:30 ハードウェア構成：Qualcomm Linux × STM32 Zephyr RTOSデュアルアーキテクチャ 1:30 コンセプト設計：MIPI・USB・SPIの3視点で基板の死角をゼロにする 2:45 【SPIカメラ】Arducam Mega ＆ STM32 Zephyr RTOSの接続とPIR人感センサー 4:00 【SPIエッジAI】FOMOモデルによるPico・Xiao・nRF54L15基板の高速分類とLED点灯 5:30 【USBカメラ】ELP高速カメラとAnkerハブによる安定給電 6:45 【USBエッジAI】YOLO-ProによるIC・コネクタのリアルタイム連続検出 8:00 【MIPIカメラ】自作拡張基板（camboard）とIMX219 Full HD接続 9:30 【MIPIエッジAI】高解像度YOLO-ProスキャンとWebUI画像キャリブレーション（CLAHE・RGBゲイン） 11:00 【3眼配信】マルチスレッドWebサーバー（multi-cam.py）とワンクリック完全同期撮影 12:30 【徹底検証①】SPIクロック制限（4MHz vs 8MHzで31.2%高速化） 13:45 【徹底検証②】STM32内蔵SRAM 768KBの極限メモリ配分（ダブルバッファとTensor Arenaで87.6%使用） 15:00 【徹底検証③】ホストCPU推論のボトルネックと軽量化への展望 16:00 【徹底検証④】マルチコア間画像データ転送の仕組みと最適化 17:00 【徹底検証⑤】各カメラインターフェースの消費電力実測（MIPIはUSB比37%省電力！） 18:30 まとめと今後の展望 --- #### 🎙️ 音声＆素材クレジット この動画の音声およびイラスト素材には、以下を使用しています。 *音声* 音声：VOICEVOX:ナースロボ＿タイプＴ、VOICEVOX:ずんだもん https://voicevox.hiroshiba.jp/ *立ち絵* 立ち絵（ずんだもん）：坂本アヒル様 --- #### 🏷️ ハッシュタグ #ArduinoUNOQ #UNOQ #Zephyr #RTOS #Qualcomm #STM32 #EdgeAI #EdgeImpulse #MIPICSI2 #Arducam #YOLO #FOMO #外観検査 #電子工作 #回路設計 #ずんだもん