在經(jīng)典電視劇《杰森一家》中,主角雇傭了一位名叫“羅西”的機器人管家,也充當(dāng)家庭的臨時安全系統(tǒng)和伙伴。雖然《杰森一家》的故事發(fā)生在40年后的未來,但像羅西這樣具有前瞻性的機器人技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)實。
RoomieBot就是一個很好的例子,它是一款移動服務(wù)機器人,使用了邊緣人工智能、機器視覺和自然語言處理(NLP),可以在醫(yī)療、零售和酒店環(huán)境中自主導(dǎo)航并與人類互動。不難想象,在未來,這些人工智能機器人將逐漸成為家庭助手。
未來無處不在的移動服務(wù)機器人需要融合性能、效率和高階軟件支持的模塊化硬件來構(gòu)建。
現(xiàn)代移動服務(wù)機器人剖析
要確定提供這些功能的最佳方式,首先要了解當(dāng)前最先進的技術(shù),包括其優(yōu)點和局限性。 RoomieBot 是圍繞Intel RealSense攝像頭、Intel Movidius VPU 和 Intel NUC 平臺而設(shè)計的。該硬件套件為早期移動服務(wù)機器人提供了良好的基礎(chǔ),具有以下所需的視覺和計算功能:
但是,隨著企業(yè)希望擴大這些系統(tǒng)的生產(chǎn)規(guī)模以進行大眾市場部署,就有可能需要升級,提高每瓦性能并簡化集成。值得注意的是,這些可以通過采用第12代“Alder Lake” Intel Core 處理器來實現(xiàn)。
小尺寸,高性能低功耗
最新的Intel Core處理器與第8代Intel NUC相比,性能顯著提升。性能提升是由于新處理器上增加 8 個內(nèi)核(總共 12 個),但這并不是任意內(nèi)核都能達(dá)到的效果。第12代Intel Core 處理器率先引入由傳統(tǒng)性能 CPU 和新型高效內(nèi)核組成的混合內(nèi)核架構(gòu)。高效內(nèi)核針對計算密集型工作負(fù)載(如系統(tǒng)管理和任務(wù)控制)進行了優(yōu)化。
所有這些增加的性能都是在最小的功率權(quán)衡下實現(xiàn)的,因為Intel Core i7-12700TE處理器的TDP僅為35W,之前的第8代移動處理器的TDP為28W。對于移動服務(wù)機器人,這有助于執(zhí)行復(fù)雜的邊緣AI工作,不會立即耗盡車載電池。
智能集成,開箱即用
將第12代Intel Core處理器無縫集成到各種不同的移動服務(wù)機器人架構(gòu)中的能力是大規(guī)模生產(chǎn)和部署的另一個關(guān)鍵考慮因素。
研華4”EPIC小型單板電腦 MIO-4370(尺寸165 x 115mm),支持35W第12代Intel Core 桌面處理器,具有多達(dá)16個混合內(nèi)核和24個執(zhí)行線程。MIO-4370為OEM和系統(tǒng)集成商提供了一款強固的邊緣智能模塊,且具有現(xiàn)代移動服務(wù)機器人所需的所有I/O,例如:
- 各種高帶寬I/O和串口,便于集成視覺輸入、感知傳感器套件、控制信號、編程和調(diào)試
- 支持獨立三顯,分辨率高達(dá)5K
- 豐富的網(wǎng)絡(luò)和擴展,包括兩個2.5 GbE接口,支持時間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)和Intel vPro
- 3個M.2擴展插槽(2 x M.2 2280 PCIe 4.0,1 x PCIe 5.0),支持高速NVMe存儲以及視頻轉(zhuǎn)碼、獲取或xPU加速卡
- 其他組件,如智能風(fēng)扇、TPM 2.0和用于語音通信的音頻系統(tǒng)
像移動服務(wù)機器人這樣的物聯(lián)網(wǎng)邊緣應(yīng)用由許多不同的應(yīng)用程序和功能組成,研華嵌入式單板電腦已經(jīng)過兼容性測試與認(rèn)證,可與Canonical的Ubuntu Linux發(fā)行版配合使用,從而實現(xiàn)容器化應(yīng)用程序開發(fā)。每個容器都有自己的系統(tǒng)映像,因此可以對移動服務(wù)機器人程序進行編碼,而無需依賴或擔(dān)心其他系統(tǒng)需求。這減少了開發(fā)時間和復(fù)雜性,可加快合規(guī)工作,因為一旦整個系統(tǒng)獲得批準(zhǔn),對每個容器的更改通??梢詥为氝M行認(rèn)證。
研華iManager 3.0等工具則進一步簡化了集成,該工具提供了用于控制用戶操作系統(tǒng)I/O的API。 研華的Edge AI 套件和DeviceOn更進一步的提供了基于Intel OpenVINO 工具包的用戶友好型SDK,使工程師能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化深度學(xué)習(xí)模型并將其部署到第12代Intel Core處理器。
移動服務(wù)機器人:走出工廠,進入家庭
總之,像MIO-4370這樣的平臺不僅僅是智能機器人的控制器,它們是智能移動服務(wù)機器人的基石,比以往具有更高的性能、更低的功率、更快的開發(fā)速度和更高的成本效益。簡而言之,這些集成解決方案是擴展智能移動服務(wù)機器人以進行大規(guī)模生產(chǎn)的先決條件。擁有自己的“Rosey”的未來將不僅僅是少數(shù)人的,得益于高度集成的開發(fā)環(huán)境,未來比您想象的更近。
MIO-4370 現(xiàn)已上市。