SBLOCCARE LA POTENZA DELL'EDGE COMPUTING IN DIVERSE APPLICAZIONI CON JETSON ORIN DI NVIDIA

Sistema integrato MiTAC MA1

A seconda dell'interlocutore, il termine "Edge" dell'IoT può assumere significati diversi. Ai fini di questo articolo, lo definiremo come l'ultimo computer che si trova tra i sensori (dove vengono raccolti i dati) e il cloud. È molto vicino al luogo in cui si ottengono i dati e dove deve avvenire l'azione.

L'edge computing consente un'elaborazione in tempo reale o quasi, una riduzione della quantità di dati trasferiti e offre anche funzionalità di elaborazione offline. Questo approccio è fondamentale per le applicazioni che richiedono una bassa latenza, come i veicoli autonomi, l'automazione industriale e il monitoraggio remoto, dove è essenziale prendere decisioni rapide. Comprende anche l'intelligenza artificiale, che è un'area applicativa a sé stante.

L'edge computing migliora la sicurezza e la privacy limitando il trasferimento di dati sensibili al cloud e offre opzioni di scalabilità e personalizzazione per soddisfare casi d'uso specifici. È complementare al cloud computing, creando un ecosistema IoT olistico in cui l'Edge computing gestisce attività locali e immediate, mentre il cloud gestisce analisi globali ad alta intensità di risorse e l'archiviazione dei dati a lungo termine. Questa architettura distribuita ottimizza le prestazioni, la reattività e l'efficienza dell'IoT.

Nella maggior parte dei casi/applicazioni, le "esigenze" dell'Edge sono simili, a meno che non si tratti di un'applicazione estrema con esigenze altamente personalizzate. Nel caso più mainstream, le esigenze sono generalmente soddisfatte da un'elaborazione ad alte prestazioni, in un pacchetto compatto senza ventole. Questo vale sia per le applicazioni industriali che per quelle commerciali (smart retail). Quando l'intelligenza artificiale entra nell'equazione, i requisiti sono un po' più severi.

I computer edge costruiti con Jetson Orin di NVIDIA rappresentano una scelta interessante per una serie di motivi, a cominciare dalle potenti capacità di intelligenza artificiale della piattaforma. Questa caratteristica la rende adatta ad applicazioni che richiedono apprendimento automatico avanzato, visione computerizzata e inferenza dell'intelligenza artificiale all'Edge, tutti elementi cruciali per attività come il riconoscimento facciale e degli oggetti, l'elaborazione del linguaggio naturale e la navigazione autonoma.

NVIDIA® offre kit di sviluppo software e librerie complete, fra cui CUDA e TensorRT, che semplificano la creazione e l'ottimizzazione di modelli di intelligenza artificiale per le implementazioni basate su Edge.

Jetson Orin è progettato per essere efficiente dal punto di vista energetico, un aspetto cruciale per qualsiasi dispositivo Edge, indipendentemente dal luogo in cui viene utilizzato, ma soprattutto per quelli che operano in ambienti con risorse energetiche limitate. Per quanto riguarda la connettività, la piattaforma Jetson Orin offre una serie di opzioni, tra cui interfacce ad alta velocità come PCIe, Ethernet e USB, che consentono una perfetta integrazione con una varietà di sensori e periferiche. Anche in questo caso, si tratta di una caratteristica fondamentale per le diverse applicazioni edge.

Progettazione per applicazioni industriali

Negli ambienti industriali è importante progettare con componenti in grado di funzionare in condizioni ambientali difficili, una caratteristica fondamentale di Jetson Orin. È anche scalabile, il che significa che è disponibile con una gamma di livelli di prestazioni diversi. Gli sviluppatori possono quindi scegliere il dispositivo più adatto alle loro specifiche esigenze applicative. Inoltre, NVIDIA offre un supporto a lungo termine per le sue piattaforme Jetson, assicurando che i dispositivi rimangano rilevanti e supportati per diversi anni, il che è fondamentale per i settori con cicli di vita dei prodotti più lunghi.

Un computer industriale Edge AI alimentato da NVIDIA Jetson Orin NX è il MiTAC MA1. Oltre a incorporare Jetson Orin, questo computer industriale compatto funziona in un ampio intervallo di temperature, da -25°C a +60°C, e non richiede comunque una ventola. Il case misura solo 90 x 125 x 65 mm.

Per massimizzare la sua versatilità, l'MA1 vanta una serie di I/O che includono HDMI (fino a 4K a una risoluzione di 60 Hz); doppia RJ-45 1-Gb Ethernet LAN' due porte USB 3.2 Gen 2 Tipo A; un'interfaccia D-Sub9 RS-232 (a quattro fili); M.2 2280 PCIe ad alta velocità; quattro 4 connessioni NVMe; e supporto per 5G/LTE e WiFi-6E.

Tra le applicazioni specifiche che sembrano essere un obiettivo per l'MA1 ci sono la sicurezza pubblica, per la risposta ai disastri, il rilevamento delle anomalie e la protezione delle infrastrutture; lo smart retail, per la protezione degli asset, lo shopping autonomo e l'analisi dei clienti e dei negozi; e la gestione del traffico, per fornire avvisi in tempo reale, rilevamento degli incidenti e stima della velocità.

L'MA1 può anche funzionare come computer AI di bordo per applicazioni di vendita al dettaglio, come quelle che richiedono l'inserimento di video e l'analisi in uscita. In questo modo, l'MA1 fornisce un controllo e una gestione centralizzati delle telecamere IP, facilitando la configurazione, il monitoraggio e la manutenzione del sistema di sorveglianza all'interno del punto vendita. L'MA1 aggrega poi i dati acquisiti dalle telecamere IP, consentendo una visione completa del comportamento dei clienti e delle informazioni sui prodotti. Questi dati sono essenziali sia per la prevenzione dei furti che per migliorare l'esperienza di acquisto dei clienti. La scalabilità dell'MA1 consente di ospitare ulteriori telecamere IP o di espandere la portata del sistema di sorveglianza retail in base alle esigenze.

Dal punto di vista del software, gli sviluppatori possono partire da zero. Questa possibilità è data dall'SDK e dal pacchetto di supporto Linux di NVIDIA. Il primo, JetPack 5.1.2, è una release di qualità di produzione e supporta il modulo industriale Jetson AGX Orin. Include il BSP di Jetson Linux 35.4.1 con Kernel Linux 5.10, un file system root basato su Ubuntu 20.04, un bootloader basato su UEFI e OP-TEE come Trusted Execution Environment. Il pacchetto di driver NVIDIA Jetson Linux include un kernel Linux, il bootloader UEFI, i driver NVIDIA, le utility di flashing e un filesystem di esempio basato su Ubuntu.

In sintesi, MA1 svolge un ruolo fondamentale in questa applicazione di vendita al dettaglio intelligente, facilitando la connessione e il funzionamento efficiente delle telecamere IP con le potenti capacità di intelligenza artificiale di NVIDIA Jetson Orin. Il suo ruolo comprende il controllo centrale, l'aggregazione dei dati e la connettività di rete, contribuendo all'efficacia complessiva del sistema nella prevenzione dei furti e nel self-checkout e riducendo al contempo il carico di lavoro e la latenza del backend.

Indipendentemente dall'applicazione di Edge computing, è probabile che MA1 di MiTYAC possa essere configurato per soddisfare le vostre esigenze. L'azienda si è costruita una reputazione per il suo supporto tecnico globale attraverso una rete FAE e un team di R&S esperto. Se necessario, le piattaforme industriali possono essere personalizzate per clienti specifici.