複雑なロボティクスに、コンパクトなインテリジェンスを - 迅速なイノベーションを実現

ヒューマノイドロボットの開発では、知能・動作・応答性を単一の高密度システムへ統合することが求められます。その実現には、音声コマンドを理解し周囲の環境を認識するコンピューティング「ブレイン」、画像認識やAIワークロードを処理する専用の認識レイヤー、動作計画や経路最適化を担う制御レイヤー、そして精密かつ協調した動作を実現するハードウェア基盤という、4つの密接に連携したレイヤーをリアルタイムで構築する必要があります。

システムの中核を担うのは、CPU・GPU・NPUです。これらが高度なアルゴリズム処理と高速な意思決定を可能にし、ロボットにインテリジェントな動作能力をもたらします。開発者にとっての課題は、単なる処理性能の向上だけではありません。限られた機械的制約、熱設計、消費電力要件の中で、こうした高度なインテリジェンスをいかに迅速かつ確実に統合するかが重要になります。

ヒューマノイドロボット開発者にとって、こうした課題は、短期間での開発要求や競争激化によってさらに大きなプレッシャーとなっていました。開発チームが求めていたのは、開発スピードを加速し、将来的な要求にも柔軟に対応でき、さらに製品ライフサイクル全体を通じて安定した運用を実現できるコンピューティングプラットフォームでした。

ADLINKとの連携により COM-HPC および SMARC プラットフォームとADLINK MXM GPU モジュールを組み合わせた、コンパクトで高性能なコンピューティング基盤を実現しました。この基盤は、システム統合の工数を削減し、高度なAI処理とモーション制御を支えることで、家庭用から産業用途まで、次世代ヒューマノイドロボットの市場投入を加速します。

ロボティクス開発の転換点：性能・TDP・市場投入スピード

次世代ヒューマノイドロボットのプロトタイプ開発を進める中で、開発チームは4つのミッションクリティカルな課題に直面しました。

• 熱設計上の課題： 限られたロボット本体内部に高負荷なAIワークロードを搭載することで、過熱やサーマルスロットリング、システムの安定性低下を引き起こすリスクがありました。
• 増大するコンピューティング性能およびI/O要件： 従来採用していたCOM Expressプラットフォームでは、次世代の画像認識、センサーフュージョン、高速アクチュエーションに求められる性能に対応できなくなっており、 COM-HPC への移行が不可欠となっていました。
• 激化する市場競争： 急速な技術革新と熾烈な競争が続く市場では、わずかな開発遅延であっても市場での競争優位性を失う要因となり得ました。
• 産業グレードの信頼性への要求： 実環境で稼働するロボットには、24時間365日の安定稼働と長期供給が求められます。コンピューティングプラットフォームは、ロボットのライフサイクル全体を通じて継続的に提供・保守できることが不可欠であり、一切の妥協は許されません。

ADLINK：開発スピード・信頼性・拡張性を実現するパートナー

ADLINKは、こうした課題に正面から取り組むことで、理想的なパートナーとしての地位を確立しました。

最長10年間の長期供給で、安心の製品ライフサイクルを実現

ADLINKの COM-HPC, SMARC、 MXM GPU モジュールは、過酷な現場環境でも安定して連続稼働できるよう、産業グレードの高信頼コンポーネントを採用して設計されています。最長10年間（GPUは5年間）の長期供給により、コンピューティングプラットフォームを製品ライフサイクル全体にわたって継続的に利用・保守することが可能です。これにより、ダウンタイムを最小限に抑え、保守計画を簡素化するとともに、長期的な運用コストの削減に貢献します。

ロードマップを守るモジュール式の柔軟性

ADLINKのモジュラーアーキテクチャにより、システムインテグレーターはアプリケーションの要件を正確に満たすシステムを構築できます。このプラットフォームは、以下のような高度なカスタマイズをサポートします。

• カスタムBIOSとファームウェアの最適化
• AIとビジョン処理に最適化されたMXM GPUモジュール統合
• カスタマイズされたキャリアボード設計
• 高度なセンサーや周辺機器向けの高速I/Oマッピング
• 独自の機械的制約に合わせた熱調整

この柔軟性により、設計は将来にわたって安心です。コンピューティング需要の増大やセンサーの進化に合わせて、CPUのアップグレード、I/Oの拡張、GPUパフォーマンスの個別拡張など、システム全体を再設計することなく、あらゆるニーズに対応できます。

スケジュールを短縮

ADLINKはハードウェアを出荷するだけでなく、お客様の開発チームの一員としてサポートします。エンジニアリングチームは、構想から導入まで、以下の実践的なサポートを提供します。

• 初期の回路図とPCBレイアウトのレビュー
• オンサイトでのトラブルシューティングと迅速な反復
• カスタムBIOSおよびファームウェアの開発
• 統合時間を短縮するリファレンスデザインと既製開発キット
• CPUのシステムレベルの検証、 MXM GPU、実際のAIワークロードにおける熱性能

この協業的なアプローチにより、一般的な統合のボトルネックが解消され、厳しい納期も順調に達成できます。その結果、プロトタイピングの迅速化、検証サイクルの短縮、そして市場投入までのスムーズな道のりが実現します。

今日のコスト効率、明日の拡張性

ADLINKの既製品をベースにすることで COM-HPC および SMARC モジュールにより、ロボット工学のイノベーターは、カスタムCPUボードをゼロから開発する複雑さとコストを回避できます。ADLINKは、競争力のある価格と柔軟な取引条件を組み合わせることで、以下を実現します。

• エンジニアリングオーバーヘッドの削減
• 開発およびライフサイクルリスクの低減
• 生産までの時間を短縮
• 将来の世代のためのスケーラブルなコンピューティング基盤

これは、長期的な設計の柔軟性を維持しながら、今すぐにハイエンドのパフォーマンスを実現するソリューションです。

1グラム単位の軽量化が重要な高性能コンピューティング

ヒューマノイドロボットでは、1 グラムと 1 ワットが重要になるため、コンパクトなモジュール型コンピューティングが不可欠です。
ADLINKの COM-HPC モジュールは、コンパクトなフォームファクタでサーバークラスのパフォーマンスを実現します。最大128GBのDDR5メモリ、PCIe Gen5、デュアル2.5GbE、そして広範囲にわたる高帯域幅I/Oを備え、ビジョン、プランニング、アクチュエーションアルゴリズムの同時実行を可能にします。

ADLINKと組み合わせ MXM GPU モジュールにより、このプラットフォームは電力効率や機械的な制約を損なうことなく、AI 推論とビジョンのワークロードを加速します。
メインのコンピューティングハブを補完するADLINKの SMARC モジュールは、分散センサ管理と補助制御を極めて低い消費電力で処理します。これは、バッテリー駆動のモビリティとシステム効率にとって重要な利点です。

モジュラー設計アプローチが長期的な成功の鍵となる理由

モジュラー設計はシンプルさから始まります。標準化されたコンピュータ・オン・モジュール（COM）を使用することで、 COM-HPC および SMARC開発者は、完全なコンピューティングシステムをゼロから設計する複雑さを回避できます。CPU、メモリ、高速I/O、グラフィックス、オプションのAIアクセラレーションなどのコアコンポーネントが、アプリケーション対応のモジュールに統合されているため、チームはロボットの真の差別化要素である自律性、知覚、動作制御に集中できます。

すべてのロボティクス開発者へ、新たな開発指針を

このコラボレーションは、ヒューマノイド ロボット、モバイル自律性、産業用 AI にわたる先進的なチームが、ADLINK のコンピューティング プラットフォームを活用して、高まるパフォーマンス要求と厳しくなる市場機会に先手を打つことができる方法を示しています。

主な利点は次のとおりです。

• リアルタイムの自律性を実現する高性能 AI コンピューティング
• スケーラブルCPU + MXM GPU ビジョンとAIワークロードの高速化
• 過酷な環境でも24時間365日対応の堅牢な信頼性
• 予測可能なライフサイクル計画を実現する最大 10 年間の長期サポート (GPU の場合は 5 年間)
• 将来の要件に合わせて拡張できるモジュール型アーキテクチャ
• 実践的なエンジニアリングサポートにより開発を迅速化
• 既製のコンピューティングソリューションによるコストとリスクの削減

プロトタイプから生産まで —
ロボット工学の革新のために構築されたパートナーと共に

ヒューマノイドロボット、自律移動システム、次世代産業AIプラットフォームの構築など、ADLINKの COM-HPC, SMARC、 MXM GPU モジュールは、コンセプトから市場へ自信を持って移行するために必要なパフォーマンス、安定性、および拡張性を提供します。

ADLINK のエンジニアリング連携、熱最適化の専門知識、設計の柔軟性、長期的な製品可用性により、イノベーターは、機械の機能を再定義するインテリジェントなロボット システムの作成に集中できます。

ADLINKの次のブレークスルーを加速しましょう COM-HPC, SMARC および MXMソリューション.