AI開發遙不可及?試試DFRobot開源硬體就知道了!

本文探討了DFRobot的AI主控板的核心資源,並透過詳實的案例和硬體介紹,展現了DFRobot AI感測技術在感知領域的豐富的應用潛力,以及DFRobot如何透過其開源硬體產品降低AI創新門檻,推動AI技術普及化。

“你好,小智。”
“你好呀,我是土豆,今天過得怎麼樣?”
“開啟工作模式。”
“好的,工作模式已開啟,音量已調高~”

图1

這段像朋友聊天一樣的對話,不是發生在人與人之間,而是人與一巴掌大的電路板的日常。當 AI 攝影機能即時叫出你的名字,當感測器能預判老人是否即將跌倒,當開發板能像搭積木一樣實現語音控制 —— 我們正在親歷一場 “機器感知革命”,而把這場革命拉到普通人觸手可及範圍內的,正是以 DFRobot 為代表的開源硬體玩家。

「AI共行,智超現在」系列影片的第一集,會由DFRobot 資深工程師夏青(Rockets Xia)帶大家了解:AI 如何重塑人類知覺? DFRobot 的硬體又憑什麼讓 AI 創新不再是專家的專屬?

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主講嘉賓:
夏青(Rockets Xia)
夏青(Rockets Xia),DFRobot資深工程師,「蘑菇雲創客空間」共同創辦人

夏青經常活躍於國內外創客社群。 2008年開始致力於推廣創客文化,促進創客運動在中國的發展,2010年與中國創客教父李大維等打造中國首個自造者空間(Maker Space)-新工坊。 2013年在DFRobot和浦軟集團的支持下建置「蘑菇雲創客空間」。身為「蘑菇雲創客空間」共同創辦人,經常鼓勵和推動社區自造者運動。身為DFRobot資深工程師,致力推動人工智慧、物聯網等先進技術在Maker及Maker教育領域的創意。

 

從 「執行指令」 到 「主動思考」:AI 主控板到底是特殊在哪裡?

图2

玩過傳統開發板的人都知道,普通 Arduino 板就像個 「聽話的小助手」:你讓它亮燈,它就通電流;你讓馬達旋轉,它就驅動馬達。但如果你想讓它 「看懂」 一張照片裡有沒有貓,或 「聽懂」 一句方言指令,它就徹底懵了 —— 這正是傳統開發板與 AI 主控板的核心區別。

DFRobot 的工程師們是這麼定義 “AI 主機板” 的:專為人工智慧任務優化的 “超級大腦”。它的秘密藏在三個地方:

  • 自帶 「AI 加速器」:例如 FireBeetle 2 搭載的 ESP32-S3 晶片,內建向量運算擴充模組,能讓複雜的神經網路模型在本地高速運作。就像電腦裝了獨立顯示卡,處理影像、語音時速度比一般 MCU 快 10 倍以上。
  • “超大記憶體” 裝得下智慧:行空板 K10 配備的 8MB PSRAM,能輕鬆存儲影像視框和 AI 模型。 對比之下,傳統開發板的SRAM小到只能處理簡單數據,就像用隨身碟儲存電影,根本裝不下。
  • “即插即用” 的智慧介面:攝像頭、麥克風、螢幕直接連,不用複雜介面。 比如行空板 M10 自帶 2.8 寸屏,插上就能顯示識別結果,而普通開發板接個攝像頭可能要焊線、調電源,新手很容易勸退。

最關鍵的是,這些 “超級大腦” 能實現本地化 AI 運算。用 FireBeetle 2 搭配 OV2640 攝影機做人臉偵測時,模型直接在板上跑,不依賴雲端,不僅回應速度快到毫秒級,還沒擔心隱私資料外洩 —— 這對智慧家庭、老人監護等場景來說,簡直是剛好。

图3

 

感測器的 「進化史」:從 「報數據」 到 “會思考”

如果說 AI 主控板是 「大腦」,那 AI 感測器就是 「聰明的五官」。 傳統感測器像個木訥的信使:溫度 26°C、濕度 87%、VOC300—— 數據報完就完事,至於這是咖啡香還是芒果甜,它一概不知。

但 DFRobot 的 AI 感測器早已進化成 「解讀師」:

图4

這些 「聰明的五官」 背後,是硬體與演算法的深度融合。它們自帶處理器和預訓練模型,能在本地完成從 「採集數據」 到 「做出判斷」 的全流程。 比如離線語音模組,不用聯網也能聽懂 「打開燈光」,還能回復 「已打開」,形成完整的交互閉環 —— 這在沒有網路的山區或工廠里,簡直是必需。

 

選對工具,AI 創新門檻直降 80%

很多人覺得 AI 開發遙不可及,但 DFRobot 的開源硬體正在把門檻拆成 「積木塊」:

图5

  • 零基礎入門? 從 Arduino 套件開始:35 種元器件 + 30 節圖文教程,從點亮 LED 到控制舵機,一步步理解感測器怎麼工作。 別看它不是 AI 設備,卻是打基礎的 「腳手架」。
  • 想快速做智能專案? 選行空板 K10圖形化程式設計平臺 Mind + 像搭積木一樣寫代碼,學生也能輕鬆做出語音控制小車; 板載攝像頭和螢幕,連配件都不用額外買。
  • 要做物聯網 + AI? FireBeetle 2 是首選:Wi-Fi + 藍牙雙模通信,低功耗設計能讓電池撐半年,特別適合做智慧門鎖、環境監測這類需要長期工作的設備。

更貼心的是,從初學者用的 MicroPython 到高手玩的 ESP-IDF 底層開發,DFRobot 的生態全覆蓋。 哪怕你想自定義神經網路模型,也能在這些硬體上實現 —— 這意味著,無論是中小學課堂的 AI 實驗,還是Maker的奇思妙想,甚至企業的原型開發,都能找到適配的工具。

 

未來已來:當 「智慧」 成為標配

現在的 AI 硬體,早已不是實驗室里的稀罕物:在養老院,毫米波雷達 24 小時監測老人是否跌倒; 在農田,AI 感測器能分辨 「這是雜草還是莊稼」; 在家庭里,語音交互的智能燈比開關更懂你的習慣。

图6

而 DFRobot 正在做的,就是讓這種 「智慧」 變得像買螺絲刀一樣簡單 —— 不用懂複雜演算法,不用焊密密麻麻的電路,甚至不用寫代碼,普通人也能參與到 AI 創新中。

這只是系列影片的第一集。 接下來的幾期我們還會揭秘:

  • 從「集中式智慧」到「分散式智慧」:TinyML和本地離線AI
  • 多模態感知的交互體驗:探索語音合成/語音辨識/圖像識別等AI應用
  • 擴展人類感知的時空邊界:AI+環境檢測專案

如果你也想親手做一個會 「思考」 的設備,不妨從一塊開發板、一個感測器開始 —— 畢竟,改變世界的創新,往往就藏在這些觸手可及的工具裡。

跟著 DFRobot 玩 AI,下一個改變世界的可能就是你! 我們下期見,不見不散~

 

相關產品資訊

图7

DFR0992-EN 行空板-K10

DigiKey 零件編號: 1738-DFR0992-EN-ND

行空板K10是一款專為資訊科技課程中的程式設計學習、物聯網及AI專案教學需求而開發的學習板。 它集攝像頭、LCD彩屏、麥克風、揚聲器、WiFi藍牙模組、RGB指示燈及多種感測器和擴展介面於一體,無需額外設備即可實現感測器控制、物聯網應用、圖像檢測、語音辨識、語音合成等AI專案。

DFRobot官網相關開發資源連結
 

DFR0706-EN 行空板-M10

DigiKey 零件編號: 1738-DFR0706-EN-ND

行空板(UNIHIKER)M10是一款高度集成的教學開源硬體(擁有自主智慧財產權),專為K12師生設計,適配資訊科技、物理、生物等學科的新課標跨學科教學要求。 集成單板電腦(4核CPU/512MB記憶體/16GB存儲)、Linux系統、完整Python環境、並預裝了常用Python庫,更自帶 2.8 英寸彩色觸摸屏及豐富感測器, 只需兩步就能開始Python教學平台。

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DFR0975-U 基於ESP32-S3的高性能主控,適用於AIOT、圖像獲取、圖像識別專案

DigiKey 零件編號: 1738-DFR0975-U-ND

FireBeetle 2 ESP32-S3-U是一款基於ESP32-S3-WROOM-1U-N16R8模組設計的主控板。 ESP32-S3-WROOM-1U-N16R8模組擁有16MB Flash和8MB PSRAM,可以存儲更多的代碼和數據,模組搭載的ESP32-S3晶元擁有強大的神經網路運算能力和信號處理能力,適用於圖像識別、語音識別等專案。

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DFR0100 創客教育入門學習套件,適用於Arduino UNO R3開發板和電子產品初學者

DigiKey 零件編號: DFR0100-ND

Arduino入門套件是專為電子電路搭建和程式設計邏輯初學者設計的一套工具包。 它涵蓋了從基礎的LED控制到複雜的環境感測、監測和執行器應用的課程內容。

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SEN0609 24GHz毫米波存在感測器(25m,UART) 遠距離、高精度、動靜檢測與距離速度測量感測器

DigiKey 零件編號: 1738-SEN0609-ND

C4001(25m)毫米波存在感測器採用24GHz的波長信號,擁有水準100°的檢測範圍,16米的存在檢測範圍和25米的運動檢測範圍和測距範圍。

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SEN0539-EN Gravity: 離線語音辨識模組(I2C & UART)

DigiKey 零件編號: 1738-SEN0539-EN-ND

該模組採用了全新的離線語音辨識晶片。 內置135條常用的固定命令詞條,新增命令詞自學習功能,自學習的命令詞可以不是一段語音,可以是一段口哨、一個響指、一聲貓叫等,支援17條自學習命令詞。 採用雙麥克風收音使模組有更好的抗噪音能力和更遠的識別距離。 模組自帶一個喇叭和外接喇叭的介面,能即時語音反饋識別結果。 模塊採用I2C和UART兩種通訊方式,Gravity介面,相容Arduino Uno、Arduino leonardo、Arduino MEGA、FireBeetle 系列控制器,樹莓派,ESP32等主控。

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SEN0305 Gravity: 二哈識圖(HuskyLens)AI 視覺感測器

DigiKey 零件編號: 1738-SEN0305-ND

二哈識圖(HuskyLens)是一款簡單易用的人工智慧視覺感測器,內置6種功能:人臉識別、物體追蹤、物體識別、巡線追蹤、顏色識別、標籤識別。 僅需一個按鍵即可完成AI訓練,擺脫繁瑣的訓練和複雜的視覺演算法,讓你更加專注於項目的構思和實現。

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SEN0617重力:I2C BME688環境感測器

DigiKey 零件編號: 1738-SEN0617-ND

Gravity BME688環境感測器是一款高度集成的MEMS環境感測器,能夠全面測量溫度、濕度、氣壓和VOC氣體(揮發性有機物)等環境參數。 其軟體協議和硬體尺寸與BME680完全相容,因此無需任何調整即可直接替換現有系統中的BME680。 同時,BME688提升了溫度測量的精度,並在電路板上對晶元周圍進行了鏤空處理,以減少外部元器件發熱對測量的影響。

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DFR0760 Gravity:中英文語音合成模組

DigiKey 零件編號: 1738-DFR0760-ND

讓聲音為你的專案增添一抹特色! 連接上語音合成模組,再添加幾行簡單的代碼就可以讓您的專案開口說話。 無論是中文還是英文對於語音合成模組來說都是「so easy」,播報當前時間,播報環境數據統統不在話下,與語音辨識模組結合還可實現語音對話! 該模組採用I2C和UART兩種通訊方式,Gravity介面,相容絕大部分主控。 模組上已經自帶了一個喇叭,所以您無需再額外的添加喇叭。

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小編的話

如文章和影片所介紹的,DFRobot的開源硬體憑藉技術簡化、成本優化及生態完善三大核心優勢,有效打破了AI開發的專業壁壘,使個人創客、教育機構及企業均能以低成本、高效率的方式參與AI創新。 同時,其將「開源精神」與「AI工程化」深度融合,加速了AI創意的實現與商業化進程。您是否有使用DFRobot的開源硬體開發AI專案?您對相關開發有哪些經驗或疑問?歡迎到技術論壇留言,和DigiKey的朋友們一起分享交流!

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