さまざまなアプリケーションで ML 推論機能を実現

AMD の機械学習 (ML) 推論は、X 線、超音波、デジタル病理学、皮膚科、眼科などの分野で異常を特定し、重大な疾患の早期検出を可能にします。この技術は、ほかにも手術誘導システム、創薬、およびゲノム解析に適用できます。AMD はパートナー エコシステムと共に、あらゆるヘルスケア アプリケーションに革新をもたらし、先進的な設計手法を提供します。

エッジおよびクラウド向けのリファレンス デザインとオープン モデル

統合された Edge to Cloud ソリューション

医療分野における IoT の急速な発展は、クラウドに接続された臨床、診断、放射線機器の普及を加速させています。病院管理者や IT/サービス プロバイダー、医療機器メーカーは、市場投入期間を短縮できる統合型の Edge to Cloud ソリューションに大きなメリットを感じ、その必要性を理解しています。

リファレンス デザイン キット

AMD、Spline.AI 社、および AWS IoT サービスは、ヘルスケア AI リファレンス デザイン キットと、エッジ デバイスとして ZCU104 プラットフォームに搭載された Zynq™ UltraScale+™ MPSoC で驚異的な精度と低レイテンシを実現するサンプルの X 線検出モデルを提供しています。これらは、AMD Zynq アーキテクチャ用のオープンソース Python プログラミング プラットフォーム PYNQ™ を使用して開発され、この統合ソリューションを別の臨床プラットフォームに簡単に適応できるように AWS Lambda 関数を使用しています。

CNN アクセラレーション

MPSoC に統合された AMD 深層学習プロセッシング ユニットは、AWS IoT Greengrass 内のたたみ込みニューラル ネットワーク (CNN) を高速化します。エッジにおける高性能とクラウドの拡張性を組み合わせることで、このソリューションは臨床用途や治療現場用ソリューション (POC ソリューション) として、あらゆる場所で利用可能になります。また、このソリューションは、あらゆる既存のヘルスケア アプリケーションと簡単に統合でき、統合学習プラットフォームとして大規模に運用できます。

healthcare AI Edge diagram

Vitis AI の AI ツールキット

最新 AI ツールキット Vitis™ AI v1.1 を使用して、高速推論を実行するための深層学習モデルをコンパイルしているため、費用対効果に優れたソリューションです。

ヘルスケア AI スターター キット

AMD と Spline.AI 社は、肺炎/COVID-19 予測システム向けの拡張性に優れたスマート ソリューションを開発しました。このソリューションはエッジ デバイスとして AMD の ZCU104 FPGA ボードを搭載し、Vitis-AI と AWS IoT Greengrass を使用します。

Vitis-AI を使用した X 線画像

Spline.ai 社は、Zynq UltraScale+ MPSoC のリアルタイム性能と画像処理機能を利用して肺炎/COVID-19 の検出モデルを実装しました。これは感染の度合いを把握したり、視覚的なヒートマップの作成に役立ちます。

プラットフォーム

healthcare vitis ai diagram

Vitis AI プラットフォーム

Vitis AI は、AMD ハードウェア プラットフォーム上で AI 推論を実行するための開発プラットフォームです。この環境には、最適化された IP、ツール、ライブラリ、モデル、サンプル デザインが含まれます。Vitis AI は、高い効率性と使いやすさを考えて設計されており、AMD FPGA およびアダプティブ SoC での AI アクセラレーションや深層学習の性能を最大限に引き出すことができます。

AMD は、ソフトウェア開発者、ハードウェア開発者、およびデータ サイエンティストが既存の機械学習エコシステムを活用できるよう完全なエンドツーエンド フローを提供しています。また、一般的な ML フレームワークを使用して保存したモデル グラフやトレーニング済みの重みを直接解析できるツールも開発しています。

PYNQ - Zynq で Python を利用

PYNQ プラットフォームを使用して、Python で実行するエッジ分析や ML を簡単に実現できます。PYNQ は、AMD Zynq アダプティブ SoC 向けのソフトウェア/ハードウェア フレームワークです。プログラマブル ハードウェアを活用してセンサーやその他のデータ型を前処理し、エンベデッド プロセッサでソフトウェア分析を効率化します。PYNQ プラットフォームは、Numpy、Scikit-Learn、Pandas などの主な Python ライブラリをすべてサポートしています。

healthcare PYNQ diagram

リソース

ソリューション プロバイダー

説明

サポートされるデバイス

Spline.ai

X 線画像から肺炎と COVID-19 を検出 

Zynq UltraScale+ ZCU104

アマゾン ウェブ サービス (AWS)

AMD Zynq UltraScale+ ヘルスケア AI スターター キット 

Zynq UltraScale+ ZCU104

ソリューション プロバイダー

説明

サポートされるデバイス

AMD - Vitis

統合ソフトウェア プラットフォーム

すべての AMD プラットフォーム

AMD - Vitis AI

適応性 & リアルタイム AI 推論の高速化
AI Model Zoo GitHub 

すべての AMD プラットフォーム

AMD - PYNQ

PYNQ ホームページ
PYNQ コミュニティのプロジェクト 

Zynq UltraScale+ Zynq 7000

AWS IoT

AWS 認定 AMD 製品
AWS IoT
AMD – AWS ワークショップ 

Zynq UltraScale+ Zynq 7000

医療向け AMD

ヘルスケア向けのスマート ソリューション: 画像処理、診断、治療用機器

すべての AMD プラットフォーム

2D 内視鏡のマルチクラス セグメンテーション

データセット: EDD2020 

モデル: ResNet18 の特徴抽出と複数の予測ヘッドを備えた AMD のカスタム FPN (Feature Pyramid Network)

画像: アルゴリズムからの結果画像

モデル: ダウンロード 

正確性:  Dice = 80.45%、F2-score=79.15%

性能: ZCU102 79 ms レイテンシ、40 fps

Vitis™ AI Skin Lesion Classification (皮膚病変の分類) のチュートリアル

データセット: HAM10000 

Skin Lesion (皮膚病変) のチュートリアル

モデル: GitHub で見る 

ウェビナー シリーズ: Analytics to X-Rays Unchained

このウェビナー シリーズ (2 部構成) は、医療向けソリューションの実現には、in situ (現場で) かつ in silico (コンピューター上) で処理される推論機能の重要性についてお話しします。

AMD デバイスを使用する深層学習

AMD INT8 最適化は、深層学習推論に最適なパフォーマンスと最も電力効率に優れた計算手法を提供します。 

Zynq で Python (PYNQ) を利用するエッジ アナリティクス (日本語版)

Python の生産性を Zynq SoC アーキテクチャ上で直接活用することで、プログラマブル ロジックおよびマイクロプロセッサのメリットを活用して、AI/ML アプリケーションの設計をより簡単に構築できます。

インテリジェント IIoT エッジ プラットフォーム (日本語版)

AMD プログラマブル SoC および 7 シリーズ FPGA は、今日の産業用 IoT プラットフォームに対応する幅広い機能を提供し、将来に向けて最大限の柔軟性を提供します。

AMD、医療用画像処理で AI を活用する技術を発表

ML や深層学習などを含む AI の使用は、医療用画像処理に大きな革新をもたらす技術となっています。

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