Par Eric Yu, xxxxxx, ADLINK
Les robots de service gagnent en importance alors que les entreprises recherchent des moyens inventifs d'améliorer l'efficacité opérationnelle, d'assurer la précision, d'augmenter la vitesse et d'augmenter les niveaux de sécurité. Selon la Fédération internationale de robotique (IFR), les six principaux domaines d'application sont le transport et la logistique, la maintenance et l'inspection, la santé, l'hôtellerie, le nettoyage professionnel et l'agriculture. Ces derniers temps, les pénuries de main-d'œuvre et les séquelles de la pandémie ont considérablement contribué à accélérer leur déploiement. Les progrès technologiques et l'augmentation spectaculaire des performances de calcul de l'intelligence artificielle (IA) améliorent les applications existantes, dont l'une est la croissance des systèmes autonomes.
Le développement de systèmes autonomes est l'un de nos défis les plus complexes en matière d'IA. Ce sont des systèmes complexes qui nécessitent différents niveaux de traitement spécialisé ou des capacités de traitement dédiées pour répondre aux exigences de performances et de puissance de chaque application. La plate-forme NVIDIA Jetson AGX fournit aux développeurs une série de blocs de traitement, combinés à une grande flexibilité logicielle, qui ont été spécifiquement conçus pour répondre à leurs besoins.
En tant que partenaire privilégié de NVIDIA, ADLINK a développé sa suite de plate-forme d'inférence IA DLAP et son contrôleur robotique ROSCube-X basés sur la technologie Jetson AGX Xavier de NVIDIA, capable de traiter jusqu'à 32 XNUMX milliards d'opérations par seconde (TOPS). Les deux plates-formes ont été largement déployées dans diverses industries à travers le monde, ce qui facilite la conception et le développement des intégrateurs de systèmes autonomes.
Figure 1 : Présentation de la plate-forme d'IA Edge DLAP-411 d'ADLINK pour l'accélération de l'apprentissage en profondeur et du contrôleur robotique intégré ROSCube-X RQX-590
Aujourd'hui, nous assistons à une nouvelle ère de systèmes autonomes qui nécessitent des performances de calcul d'IA de plus en plus importantes pour répondre aux besoins croissants de perception multi-capteurs, de cartographie et de localisation, de planification et de contrôle de trajectoire, de sensibilisation à l'environnement et de sécurité avancée avec des fonctions de redondance. . Le plus récent membre de la famille Jetson AGX de NVIDIA, le module Jetson AGX Orin représente un pas de géant dans les performances de calcul de l'IA pour les applications système autonomes, délivrant jusqu'à 275 TOPS et bénéficiant d'un budget de puissance de 15 W à 60 W. Cela fournit aux intégrateurs système jusqu'à huit fois les performances du module Jetson AGX Xavier de la génération précédente, mais avec le même taux de compactage.
Le module répond aux besoins des systèmes d'IA complexes à la périphérie et est compatible avec le SDK NVIDIA JetPack et les plates-formes logicielles spécifiques aux applications, y compris la plate-forme robotique Isaac. ADLINK a intégré ce dernier module dans sa plate-forme d'intelligence artificielle DLAP-411-Orin et son contrôleur robotique embarqué ROSCube-X de la série RQX-590. Voyons comment ils peuvent être implémentés dans les applications de la future génération.
Des robots autonomes basés sur l'IA pour améliorer les processus de production
Un exemple en est l'utilisation de systèmes autonomes dans l'industrie automobile afin d'améliorer la logistique et les processus de production. Afin que les clients puissent mieux déterminer ce qu'ils veulent et ce qu'ils peuvent attendre de leur nouvel achat, les constructeurs automobiles commencent à proposer une grande variété d'options pour chaque modèle. Cette myriade de variables dans la production se manifeste sous la forme d'énormes défis logistiques.
Alors que les AGV réussissent à transporter des pièces vers la chaîne de montage, ils manquent de bras robotisés, d'intelligence et de flexibilité pour charger et décharger par eux-mêmes. S'appuyant sur des voies ou des itinéraires prédéterminés pour se rendre d'un endroit à un autre, les AGV n'ont pas la capacité de planifier et de naviguer efficacement et nécessitent souvent la supervision d'un opérateur.
D'autre part, les robots mobiles autonomes (AMR) utilisent une combinaison avancée de capteurs et de caméras, de communication sans fil et de puissance de calcul de l'IA avec l'apprentissage automatique (ML). Les algorithmes d'IA permettent la localisation et la cartographie simultanées (SLAM), la navigation et le guidage, l'évitement des collisions et l'estimation de la position de l'objet. Contrairement aux AGV, les AMR peuvent se déplacer à la fois indépendamment et collectivement dans leur environnement et accomplir des tâches sans intervention humaine. En fin de compte, les AMR offrent aux constructeurs automobiles une plus grande flexibilité et une automatisation plus agile par rapport à leurs prédécesseurs.
Pour effectuer ces calculs d'IA complexes et gourmands en données de manière fiable et rapide, il faut une plate-forme informatique d'IA de pointe robuste, capable de résister aux conditions difficiles d'une chaîne de montage, telles que de fortes vibrations ou des impacts physiques. La plate-forme d'IA DLAP-411-Orin Edge d'ADLINK exécute ces calculs d'IA à grande vitesse, en prenant les informations de traitement de divers capteurs, y compris les lidars et les caméras riches en données. La plate-forme prend également en compte les limitations de taille, de poids et de puissance (SWaP) des AMR, telles que la nécessité de travailler sur une seule charge de batterie pendant au moins un quart de travail complet.
Un logiciel de flotte basé sur le cloud gère les AMR, en attribuant des tâches en fonction de la disponibilité et de l'emplacement, en augmentant l'efficacité et la productivité, ainsi que leur capacité à travailler ensemble et avec les humains. Les opérateurs d'usine n'ont plus besoin d'effectuer des tâches de chargement répétitives ou de surveiller les AGV, ce qui leur permet de se concentrer sur leurs activités principales.
L'IA pour la conduite autonome
La conduite autonome attire l'attention comme l'une des solutions pour réduire le risque d'accidents de la circulation causés par une erreur humaine. Alors que la voiture du futur évolue vers une conduite entièrement autonome, l'utilisation de technologies de capteurs pour un SLAM plus précis, ainsi que la navigation et le guidage, l'évitement des collisions et l'estimation de la position des objets augmenteront de façon exponentielle en temps réel, ce qui est une autre des visions- applications intensives de l'IA.
Figure 2 : La conduite autonome est désormais une réalité grâce au contrôleur robotique embarqué RQX-590 ROSCube-X d'ADLINK, prenant en charge jusqu'à huit caméras GMSL 2 et données lidar parfaitement synchronisées
Le contrôleur robotique embarqué ROSCube-X Series RQX-590 de nouvelle génération d'ADLINK répond à ces besoins informatiques d'IA avec des performances allant jusqu'à 200 TOPS. Avec une consommation électrique de seulement 40 W, le contrôleur offre d'excellentes performances par watt. De plus, son contrôleur robuste comprend une extension d'E/S pour la connectivité cloud sans fil 5G pour les services Vehicle-to-Everything (V2X), permettant une variété croissante de fonctionnalités de sécurité et opérationnelles.
Le contrôleur offre une solution complète avec des désérialiseurs GMSL intégrés pour jusqu'à huit entrées de caméra GMSL 2 automobiles parfaitement synchronisées et un package de compatibilité de carte (BSP) préinstallé avec des pilotes pour les caméras sélectionnées. Il prend également en charge les signaux PPS/GPS externes vers les données de la caméra via d'autres capteurs, tels que le lidar, présents dans d'autres systèmes. La combinaison des données de plusieurs caméras et lidars avec les services V2X permet au véhicule autonome de naviguer en toute sécurité dans les zones urbaines densément peuplées.
Conclusion
Les produits d'Orin sont capables de surmonter les défis du déploiement de l'IA, d'améliorer les connaissances de l'IA et d'accélérer le déploiement par les clients de véhicules autonomes et de projets de fabrication intelligente. La plate-forme d'intelligence artificielle DLAP-411-Orin de nouvelle génération d'ADLINK et le contrôleur robotique intégré de la série RQX-590, équipés du module Jetson AGX Orin de NVIDIA, facilitent le développement et les tests de la robotique et de l'IA avec beaucoup de données. Pour plus d'informations, visitez la plate-forme d'inférence IA NVIDIA Jetson DLAP d'ADLINK.
