Mid Sweden University

Artificiell intelligens utvecklas i snabb takt, och objektdetektering har blivit en central komponent inom detta område. Objektdetektering möjliggör att automatiserade system på ett noggrant sätt kan identifiera och lokalisera objekt i bilder. En av de mest framstående metoderna för detta ändamål är YOLOv5 (You Only Look Once, version 5), känd för sin snabbhet och effektivitet i realtidsapplikationer. Implementeringen av sådan avancerad teknologi på mindre enheter som Raspberry Pi 4 är utmaningar, främst till följd av begränsad processorkraft och energitillgång på dessa små enheter. Denna avhandling undersöker den optimala användningen av YOLOv5- modellen med hänsyn till energieffektivitet och latens i kommunikationen. Dessa aspekter är särskilt kritiska för enheter som kräver hög effektivitet, exempelvis smartphones, drönare och andra portabla enheter. Studien jämför två huvudsakliga tillvägagångssätt: bearbetning direkt på enheten (in-node) och distans utförande på en server. Genom att välja en lämplig metod för processkörning påverkas effektiviteten av objektdetektering i praktiska tillämpningar. Att bearbeta data direkt på enheten kan ge fördelar i form av snabbare svarstid och bättre integritet, eftersom det undviker att skicka data över nätverket. Dock kan detta öka energiförbrukningen och ökad belastning på enheten. Å andra sidan kan remote process, som utnyttjar kraftfulla datorer, förbättra prestandan och minska belastningen på enheten, men detta kan leda till ökad latens och potentiella integritetsproblem. Genom att använda resurser från remote-servern kan arbetsbelastningen på enheter som Raspberry Pi minskas, vilket resulterar i förbättrad energieffektivitet och latens över samtliga testade upplösningar.

Artificial intelligence is advancing quickly, and object detection has become a key part of this field. Object detection helps automated systems recognise and object detecting pictures very accurately. One of the best methods for this is YOLOv5 (You Only Look Once, version 5), known for working fast and well in real-time uses. However, using such sophisticated technology on smaller devices like the Raspberry Pi 4 can be challenging. These challenges come mainly from limited processing power and energy availability on such small devices. This thesis explores the best way to use the YOLOv5 model while considering energy efficiency and latency between communication. These aspects are crucial when devices need to be efficient, like smartphones, drones, or other portable devices. The study compares two main ways to set up the system: processing directly on the device (in-node) and processing remotely on a server or in the cloud. Choosing where to process the data affects the effectiveness of object detection in real-world applications. Processing on the device can be better for privacy and speed since it does not need to send data over a network. However, this might use more energy and put more strain on the device. On the other hand, processing remotely can use powerful computers to improve performance and reduce the load on the device, but it might make things slower and raise privacy issues. By using remote server resources, the workload in single-processing devices like Rasberry Pi is drastically reduced, which shows better energy efficiency and latency in all test resolutions.