Combinez l'analyse vidéo Edge avec des robots mobiles autonomes pour prendre des décisions immédiates

Les machines autonomes dotées de capacités d'analyse vidéo peuvent effectuer des vérifications de routine et détecter des anomalies 24 heures sur 24

Le nombre de robots utilisés dans les applications industrielles croît à un rythme rapide. La spécification de l'Industrie 4.0 explique beaucoup comment faire fonctionner ces robots avec succès. Lorsque vous passez à Industrie 5.0, un élément différent est ajouté, à savoir mélanger des personnes et des robots dans le même environnement de travail. 

Les robots dans ces environnements de pointe sont connus sous le nom de robots mobiles autonomes, AMR. Les AMR sont conçus avec une gamme de capteurs intégrés, qui pourraient inclure une combinaison de capteurs de positionnement et de vision par ordinateur, augmentés de technologies de pointe d'intelligence artificielle (IA) et d'apprentissage en profondeur (DL). Armés de ces «intelligences», les AMR peuvent effectuer la détection et la reconnaissance d'objets et se frayer un chemin à travers et autour d'un environnement incontrôlé, même dans des endroits où le paysage pourrait changer constamment. Les antimicrobiens peuvent avoir une perception précise de leur environnement environnant, permettant une étroite collaboration machine-homme sans nuire aux collègues humains à proximité. De plus, les AMR peuvent détecter et éviter les obstacles et rester en dehors des zones où ils ne reviendraient jamais, comme tomber d'une forte pente. 

<br />Les AMR peuvent être d'excellents ajouts à un atelier ou à un autre paramètre. Lorsqu'il est combiné avec l'EVA, les avantages augmentent de façon exponentielle. (Source de l'image: Designnews.com)

Les AMR peuvent être d'excellents ajouts à un atelier ou à un autre paramètre. Lorsqu'il est combiné avec l'EVA, les avantages augmentent de façon exponentielle. (Source de l'image: Designnews.com)

Des travailleurs qui se conforment toujours et ne se fatiguent jamais

La beauté des AMR, par rapport aux humains, est qu'ils peuvent fonctionner 24 heures sur 24 et ne doivent être arrêtés que pour l'entretien ou la recharge de la batterie. Ils sont beaucoup moins concernés par la chaleur, les produits chimiques, etc. Et ils s'acquittent toujours fidèlement de leur devoir et ne se fatiguent pas. 

Les AMR peuvent effectuer un large éventail de tâches, y compris des inspections de routine des installations industrielles, des sous-stations électriques, des usines chimiques, des entrepôts, etc. Dans ces environnements, les robots peuvent effectuer des tâches telles que lire des compteurs, s'assurer que les choses sont à leur place et détecter quand quelque chose n'est pas à sa place, comme des outils laissés traîner ou des objets obstruant les entrées et les sorties, ce qui peut être un risque d'incendie extrême. . 

Une autre tâche des AMR est de détecter les problèmes potentiels qui seraient difficiles à voir à l'œil nu, grâce aux caméras haute résolution intégrées. Cela pourrait impliquer de la corrosion sur les raccords, des fissures dans les tuyaux, des jets de vapeur et des gouttes, des fuites et des flaques de liquide sur le sol. Lors de la détection, le robot peut alerter un opérateur humain. 

En fonction de l'environnement de travail prévu pour l'AMR, différents niveaux de fonctionnalité doivent être inclus. Par exemple, une large plage de températures de fonctionnement peut être nécessaire si le robot peut être exposé à des températures extrêmes. Il en va de même pour les chocs et les vibrations. 

Une façon de mettre en œuvre les fonctionnalités énoncées consiste à intégrer l'intelligence artificielle (IA) dans le robot. Mais comme nous le savons, l'IA peut consommer de grandes quantités de puissance de calcul, un niveau qui n'était auparavant disponible que dans le Cloud. Cependant, l'envoi de données dans les deux sens vers et depuis le Cloud peut avoir des effets néfastes en raison des latences associées au Cloud computing (et cela peut être coûteux). Dans de nombreux cas, les millisecondes peuvent faire la différence entre l'explosion d'un équipement ou l'éclatement d'un tuyau. Notez qu'une solution basée sur le cloud suppose également que la connexion Internet ne sera jamais interrompue, même pendant quelques secondes. 

Robots EVA à la rescousse 

Heureusement, il y a une nouvelle technologie à l'horizon, une technologie qui permet aux AMR d'effectuer le calcul nécessaire directement à la périphérie, dans l'installation. Connue sous le nom d'analyse vidéo de bord (EVA), cette technologie permet d'analyser la vidéo sur place en temps réel. Cela inclut les calculs d'IA, transformant les AMR en «robots intelligents». Essentiellement, cela se fait en exploitant les capacités des puissantes unités de microprocesseur (MPU) d'aujourd'hui et en les combinant avec des unités encore plus puissantes. unités de traitement graphique (GPU), qui comptent des milliers de petits processeurs. Ensemble, ils peuvent effectuer des tâches liées à l'IA de manière massivement parallèle. 

ADLINK fait de l'EVA une réalité 

ADLINK Technology conçoit et fabrique une large gamme de produits pour les applications de pointe. Les solutions d'informatique de pointe de la société comprennent des produits de niveau carte, système et serveur accélérés par GPU, permettant aux architectes système de construire et d'optimiser l'architecture système pour des applications informatiques de périphérie individuelles. Pour les solutions EVA de la société, la réactivité du système est considérablement améliorée grâce à l'utilisation de GPU NVIDIA et de la famille de systèmes Jetson sur des modules. 

La plupart des ingénieurs sont familiarisés avec les cartes GPU standard de NVIDIA avec leurs ventilateurs de refroidissement intégrés. Malheureusement, bien que puissantes, ces cartes ne sont pas toujours adaptées aux applications EVA, en partie parce que les cartes standard sont généralement destinées à être utilisées dans des environnements d'exploitation à faible risque non hostiles, tels que des bureaux climatisés ou des salles de serveurs. . 

Les solutions EVA d'ADLINK offrent une puissance de calcul plus que suffisante pour contrôler le robot en plus d'analyser son environnement, et elles comportent des unités renforcées idéales pour une utilisation dans des environnements difficiles. Cela les rend évidemment aptes à être utilisés dans les AMR. De telles caractéristiques comprennent des connecteurs verrouillables qui peuvent résister aux rigueurs des chocs et des vibrations qui prévalent dans l'utilisation de robots mobiles. De plus, ces systèmes peuvent être conçus avec une technologie de refroidissement passif de pointe, ce qui signifie qu'aucun ventilateur n'est nécessaire. 

Pour les solutions EVA, l'équipe d'ingénierie d'ADLINK a conçu une série de Modules GPU MXM basé sur Pascal et la dernière architecture de Turing, et systèmes d'IA de pointe basé sur la famille de systèmes Jetson sur des modules tels que Jetson Nano, TX2, Xavier NX et AGX Xavier. Ces modules et systèmes répondent aux contraintes de taille, de poids et de puissance de l'EVA, mais ne lésinent pas sur les performances. En fait, ils offrent une capacité de traitement équivalente tout en consommant environ la moitié de l'énergie (et en produisant moins de chaleur). Et ils ont une durée de vie commerciale plus longue que les sous-systèmes graphiques conventionnels. 

Une large gamme de types de caméras est prise en charge dans les solutions EVA d'ADLINK, notamment les caméras USB, les caméras Ethernet et les caméras GMSL II. Cela permet à l'équipe de conception d'AMR de sélectionner les caméras optimales pour l'application cible. 

Contrairement aux solutions qui nécessitent que tous les robots communiquent via un hub central, qui peut être envisagé comme une architecture basée sur le cloud, ADLINK utilise un protocole de communication décentralisé qui permet aux robots de communiquer directement entre eux en temps réel. En utilisant cette architecture, les robots peuvent transmettre des flux vidéo aux serveurs de périphérie, de brouillard et de cloud pour une analyse supplémentaire si nécessaire. 

À l'avenir, il est clair que les systèmes utilisant l'analyse vidéo de bord seront déployés dans divers endroits, exécutant un ensemble d'applications, toutes conçues pour rendre nos vies plus faciles et plus sûres. Et soyez assurés qu'ADLINK restera à la pointe de cette technologie en plein essor. 

Pour plus d'informations sur les solutions GPU ADLINK, veuillez consulter  https://www.adlinktech.com/en/adlink-gpu-solutions 

Auteur: Olivia Chan
Auteur: Olivia Chan

Senior Product Manager chez ADLINK Technology