nRF52840 기반 AI 스마트 쓰레기통

고객사

지속 가능성에 초점을 맞춘 소비자 브랜드로, 주방용 스마트 재활용 쓰레기통을 개발하여 자동 폐기물 분류 기능을 제공합니다.

과제

저전력 MCU를 사용하여 가정용 폐기물을 재활용/퇴비/매립지 범주로 실시간 정확하게 분류하고, 즉각적인 기계적 분류를 수행하는 것.

제품 개념 및 아키텍처

Nordic nRF52840 Cortex-M4F MCU가 시스템을 구동합니다. OV2640 카메라가 물체를 감지하면, 세 개의 서보 모터로 작동하는 쓰레기통 플랩이 각각 다른 구획으로 분류합니다. PIR 센서는 사용 중일 때만 시스템을 딥 슬립(deep sleep)에서 깨웁니다.

엔지니어링 솔루션

15,000장의 가정용 쓰레기 이미지로 MobileNetV1 SSD 모델을 학습시켰습니다. 모델은 INT8 양자화되어 380KB 크기로, TensorFlow Lite Micro를 사용하여 nRF52840에서 완전히 실행됩니다. 분류는 800ms 이내에 서보 회전을 트리거합니다. Bluetooth LE 동반 앱은 월별 재활용 통계와 팁을 제공합니다.

결과

30가지 일반 쓰레기 범주에서 94%의 정확한 분류율을 달성했습니다. 대기 전력 소비는 평균 50µA입니다. 사용자들은 재활용 오염이 40% 감소했다고 보고했습니다.