将边缘视频分析与自主移动机器人相结合以立即做出决策

具有视频分析功能的自主机器可以全天候执行例行检查并检测异常

工业应用中使用的机器人数量正在快速增长。工业4.0规范讨论了如何使这些机器人成功运行。当您迁移到工业5.0时，将添加一个不同的元素，即在同一工作环境中混合人员和机器人。

这些前沿环境中的机器人被称为自主移动机器人，即AMR。 AMR有一系列嵌入式传感器设计，其中可能包括定位传感器和计算机视觉的组合，并配备了先进的人工智能（AI）和深度学习（DL）技术。配备了这些“智能”设备的AMR可以执行对象检测和识别，并在不受控制的环境中导航，甚至在景观可能不断变化的地方。 AMR可以对周围环境有准确的感知，从而实现紧密的人机协作，且不会对附近的人类同事造成伤害。而且，AMR可以检测并避开障碍物，并且可以避开它们永远回不来的区域，例如从陡坡上掉下来。

始终遵守而永不疲倦的工人

与人类相反，AMR的优点在于它们可以全天候工作，只需要停下来进行维护或充电即可。他们对热量，化学物质等的关心要少得多。他们总是忠实地履行职责，并且不会感到疲倦。

AMR可以执行各种任务，包括对工业设施，变电站，化工厂，仓库等进行例行检查。在这些环境中，机器人可以执行一些任务，例如读取仪表，确保物品归位，例如散落在周围的工具或阻塞进出口的物体，这些可能会造成极大的火灾隐患。

AMR的另一任务是发现人眼难以发现的潜在问题，这要归功于嵌入式高分辨率摄像机。这可能包括配件腐蚀，管道破裂，蒸汽喷射以及地板上的滴水，泄漏和地板上的积水。一旦被发现，机器人可以向人类操作员发出警报。

根据AMR的工作环境，必须包含不同级别的功能。例如，如果机器人可能会暴露在极端温度下，那可能需要一个较宽的工作温度范围。冲击和振动也是如此。

一种实现上述功能的方法是在机器人内嵌入人工智能（AI）。但是，众所周知，人工智能会消耗大量的算力，而以前只能在云计算中使用。但是，由于与云计算相关的延迟，往返于云的数据来回发送会产生不利影响（并且可能会很昂贵）。在许多情况下，一件设备爆炸或一根管道爆裂的差别可能只有几毫秒。请注意，基于云的解决方案还假设互联网连接永远不会中断，即使只有几秒钟。

基于EVA的救援机器人

值得庆幸的是，即将出现一种新技术，这使AMR可以在设施内的Edge上执行必要的计算。被称为边缘视频分析（EVA）的这项技术提供了实时分析视频位置的能力。其中包括AI计算，将AMR变成“智能机器人”。从本质上讲，这是通过利用当今强大的微处理器（MPU）的功能，并将其与更强大的 图形处理单元（gpu） 相结合来实现的，GPU拥有数以千计的小处理器。它们可以以大规模并行的方式执行与ai相关的任务。

凌华科技使EVA成为现实

凌华科技设计并制造了多种用于边缘计算应用的产品。该公司的边缘计算解决方案包括GPU加速卡，系统和服务器级产品，使系统架构师能够为单个边缘计算应用程序构建和优化系统架构。在公司的EVA解决方案中，通过使用NVIDIA GPU和Jetson系列的系统模块，系统响应性得到了显著提高。

大多数工程师都熟悉NVIDIA自带冷却风扇的GPU卡。不幸的是，这些卡虽然功能强大，但并不总是适用于EVA应用程序，部分原因是现成的卡通常用于非恶劣的低风险操作环境，例如空调办公室或服务器机房。

凌华科技的EVA解决方案拥有足够的计算能力来控制机器人，并分析其周围环境，它们的特点是坚固的单元，适合在恶劣环境下使用。这显然使它们适合在amr中使用。这些特性包括可锁定的连接器，它能够承受移动机器人使用中普遍存在的剧烈冲击和振动。此外，这些系统可以采用先进的被动冷却技术来设计，这意味着不需要风扇。

对于EVA解决方案，凌华科技的工程团队设计了一系列基于Pascal和最新的Turing架构紧凑型 MXM GPU模块 ，以及 边缘AI系统 基于Jetson系列系统，包括Jetson Nano，TX2，Xavier NX和AGX Xavier。这些模块和系统可解决EVA的尺寸，重量和功率限制，但不会降低性能。实际上，它们提供了等效的处理能力，同时消耗了大约一半的功率（并且产生的热量更少）。而且它们比传统的图形子系统具有更长的商业寿命。

凌华科技的EVA解决方案支持多种类型的相机，包括USB相机，以太网相机，GMSL II相机。这使AMR的设计团队可以为目标应用选择最佳的摄像机。

与要求所有机器人通过中央集线器进行通信的解决方案不同（可以将其设想为基于云的体系结构），凌华科技采用了分散式通信协议，该协议允许机器人之间直接进行实时通信。使用此架构，机器人可以根据需要将视频流传输到边缘，雾和云服务器以进行其他分析。

很明显，采用边缘视频分析的系统将部署在各个不同的位置，执行一系列应用程序，所有这些旨在使我们的生活更轻松，更安全。并且可以肯定的是，凌华科技将保持在这一新兴技术的最前沿。

审核编辑：郭婷