Prototyping mit Arduino Edge-AI-Applikationen rasch erstellt mit Arduino UNO Q

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Qualcomm übernahm Arduino, um seine Dragonwing-Edge-AI-SoCs in einem riesigen IoT-Ökosystem zu etablieren. Codico zeigt anhand des Arduino UNO Q die Möglichkeiten des ersten Arduino mit Dual-Brain-Architektur.

Im Oktober 2025 gab Qualcomm bekannt, dass es Arduino SRL, das mittelständische italienische Technologieunternehmen, übernommen hat. Dies stellt einen weiteren wichtigen Schritt für Qualcomm dar, um sich als führender Lösungsanbieter im Markt für das Internet of Things (IoT) zu positionieren und ist für Arduino ein riesiger Fortschritt in Bezug auf die Ressourcen, die es nun verwenden kann, um seinen Nutzern leistungsstärkere Tools anzubieten.

Arduino hat sich in über 20 Jahren einen hervorragenden Ruf als Technologie-Enabler für eine riesige Community von mehr als 33 Millionen Nutzern aufgebaut. Der Mehrwert von Arduino besteht dabei darin, komplexe Elektronik über Open-Source-Hardware- und Software-Designs für Technikbegeisterte, Entwickler, Lehrende und zunehmend auch für Unternehmen zugänglich zu machen.

MCU- und Sensorplatinen von Arduino haben hierbei in der Prototypenentwicklung von neuen Designkonzepten einen festen Platz. Durch die Integration von Arduino in das Qualcomm-Ökosystem ergeben sich für Entwickler neue Möglichkeiten. Wichtig hervorzuheben ist hierbei jedoch, dass die IoT-Community weiterhin unabhängig von Qualcomm mit MCU- und Sensorlösungen unterstützt wird. Bestehende Partnerschaften mit anderen Halbleiterherstellern wie ST, Microchip, Atmel und anderen bleiben erhalten. Auch das Engagement für die Open-Source-Community bleibt bestehen.

Vielmehr wird Qualcomm das Arduino-Portfolio mit performanten Produktkategorien anreichern, wodurch Anwendungsfälle wie Multi-Kamera-Systeme für Vision-AI in Verbindung mit Echtzeit-Sensorik und -Aktorik realisiert werden können. Qualcomm Technologies wird langfristig in neue Produktkategorien von Arduino investieren. Das erste Highlight aus dieser Strategie ist das Arduino UNO Q.

Insbesondere für Unternehmen, die neue Produktansätze mit deutlich verkürzter Time-to-Market anstreben, ergeben sich so neue Potenziale. In den Bereichen Edge-AI und Industrielösungen wird Codico hier mit seinem Partner JMO und anderen den Weg vom Prototyp zur Serienproduktion für Unternehmen ebnen.

Arduino UNO Q Dual-Brain Board

Der UNO Q ist das erste Projekt, welches die Stärken von Arduino mit den Fähigkeiten der Dragonwing-Prozessoren von Qualcomm in einer einzigartigen Dual-Brain-Architektur vereint.

Das Board kombiniert Qualcomms Mikroprozessor Dragonwing QRB2210 – ein hochintegriertes System-on-Chip mit 64-Bit-Quad-Core-Rechenleistung unter Debian Linux, integriertem Dual-Kamera-ISP sowie einem dedizierten AI-DSP für Edge-AI-Anwendungen, ein separates 32-Bit-Echtzeitsystem auf Basis des STM32U585, das Arduino-Sketches unter Zephyr OS ausführt.

Der QRB2210 bietet dabei eine hohe Rechenleistung für Vision- und Edge-AI-Anwendungsfälle, während der STM32 in Echtzeit auf Sensoreingaben reagiert. Beide Systeme kommunizieren dabei über einen dedizierten Remote-Procedure Call-Mechanismus (RPC).

Der UNO Q ist CE-, FCC- und UKCA-zertifiziert und erfüllt die Anforderungen des neuen EU Cyber Resilience Act (CSA). Damit eignet sich der Arduino UNO Q bestens für Prototypen oder Kleinserienfertigungen. Trotz der leistungsfähigen Hardware bleibt die gewohnte, intuitive Arduino-Entwicklungsumgebung erhalten. Für den UNO Q wurden jedoch zusätzlich neue Software-Werkzeuge entwickelt.

Den UNO Q einzurichten ist einfach. Die Landingpage enthält detaillierte Einrichtungsanweisungen und Anleitungen zur Fehlerbehebung für die Hardware- und Softwareumgebung. Für die Realisierung neuer Applikationen mit Arduino wurden neue Tools speziell für den UNO Q entwickelt. Der UNO Q wird über das neu veröffentlichte und innovative Arduino App Lab gesteuert. Das App Lab wurde entwickelt, um verschiedene Apps zu koordinieren, die auf der Dual-Brain-Architektur des UNO Q ausgeführt werden. Dabei werden sowohl die High-Level-Seiten (Linux/ Python) für den QRB2210 SoC, die Low-Level-Echtzeit-C++-Seite für den STM32 sowie die Kommunikation zwischen beiden Subsystemen simultan verwaltet.

Besonderheiten der Arduino App Lab

Dual-Editor-Schnittstelle: Nebeneinander angeordnete Editoren für C++ (Sketches) und Python. So kann der C++-Sourcecode beispielsweise für eine Motorsteuerung auf dem STM32 parallel zum Sourcecode eines KI-Vision-Modells mit Python auf dem QRB2210 ausgeführt werden.

„Bridge“-Service: Ein integriertes Remote-Procedure-Call (RPC)-System, über das die beiden „Gehirne“, der Dragonwing SoC und der Mikrocontroller, miteinander kommunizieren können. Mit nur wenigen Einstellungen kann eine Python-Funktion über einen C++-Befehl ausgelöst werden und umgekehrt.

Arduino „Bricks“: Um die Prototypenentwicklung zu beschleunigen, verwendet das App Lab modulare Codeblöcke, sogenannte Bricks. Dabei handelt es sich um fertige Funktionsmodule (z. B. einen „Object Detection“-Brick), die in ein Projekt gezogen werden können, um diesem sofortige High-Level-Fähigkeiten zu verleihen.

Entwicklung auf dem Gerät: Das App Lab kann direkt auf dem Board selbst ausgeführt werden. Da das UNO Q ein vollwertiger Linux-Computer ist, kann ein Monitor und eine Tastatur angeschlossen und im Standalone-Modus (empfohlen ist ein 4 GB RAM) direkt auf der Hardware programmiert werden.

Durch die Nutzung der vorzertifizierten, offenen Plattformen von Arduino – wie der in Kürze erhältliche Arduino VENTUNO Q – können Echtzeit-Sensorik und -Steuerung mit Edge AI genutzt werden.

Codico und JMO entwickeln Industriepanel

Um diesen Ansatz zu unterstreichen, hat der Distributor Codico gemeinsam mit seinem Partner JMO ein Linux-basiertes Industriepanel mit Touchscreen in 7- und 10-Zoll-Ausführung entwickelt. Zudem werden durch Nutzung des Echtzeitsystems Zephyr OS auf dem STM32 die externen industriellen Schnittstellen wie CAN, RS485, RS232 und GPIO verwaltet. Auf diese Weise lassen sich externe Maschinenschnittstellen und Steuerungen schnell realisieren.

Der UNO Q wird auf eine eigens von JMO für Codico entwickelte Trägerplatine aufgesteckt. Diese Trägerplatine enthält das MIPI-Display, die Touchscreen-Schnittstelle und weitere typische Industrieschnittstellen. Dieses Industriepanel wird mit einem eigenen SDK ausgeliefert, das auf den Arduino Assets läuft, ist CE-zertifiziert und sofort einsatzbereit.

Mit der Einführung des UNO Q und weiteren geplanten Dragonwing-basierten Lösungen steht nun eine offene und zugängliche Entwicklungsplattform zur Verfügung, die eine schnelle Umsetzung von Prototypen im Bereich Computer Vision und Edge AI ermöglicht.

Nach einer erfolgreichen Prototypenphase kann das Expertenteam von Codico auf Qualcomms Partnerökosystem zurückgreifen und System-on-Modules (SOMs), Single-Board-Computer (SBCs) sowie Edge-Computer auf Basis von Qualcomms Dragonwing für Serienprojekte anbieten. (mk)

* Thomas Carmody ist Product Manager bei Codico.

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