LA IA MEJORA LA VISIÓN DE LA MÁQUINA INDUSTRIAL

Con la capacidad de manejar la inferencia de IA y el aprendizaje automático, el sistema resistente MiTAC MZ1 admite hasta 16 procesadores de IA Hailo-8.

La visión artificial, a veces denominada visión por computadora, es un subconjunto de IA que permite a las computadoras interpretar y comprender la información visual del mundo. Se trata de algoritmos y sistemas que permiten a las máquinas "ver" y comprender imágenes o videos, de forma similar a como los humanos perciben y entienden el mundo visual.

La visión artificial ha experimentado una profunda transformación en el área de control de calidad, marcando el comienzo de una nueva era de excelencia en la fabricación. En esta era moderna de inspección industrial, estos sistemas de fabricación y automatización de vanguardia tienen la autoridad para aprobar o rechazar una línea de piezas que salen de la línea. Impulsados por tecnologías de aprendizaje profundo de última generación, poseen la capacidad de optimizar de forma autónoma todo el proceso de fabricación, frenando el desperdicio y reduciendo las ineficiencias.

Un objetivo principal de la visión artificial es procesar y analizar datos visuales para extraer información significativa, tomar decisiones y realizar tareas específicas. Estas tareas suelen incluir el reconocimiento de imágenes, la detección y el seguimiento de objetos, y el reconocimiento facial y de gestos. Un punto importante aquí es que la visión artificial elimina el humano (y el error humano) de la ecuación.

Desafíos de la visión artificial

Obviamente, existen desafíos involucrados en el diseño y la implementación de un sistema tan moderno. Por ejemplo, diseñar hardware en torno a una GPU podría generar el rendimiento deseado, pero podría disminuir la confiabilidad. Además, el consumo de energía de las GPU plantea un problema, ya que las GPU tienden a generar un calor excesivo, lo que requiere ventiladores de refrigeración, lo que no es un escenario deseable para un entorno industrial robusto.

El proceso de visión artificial suele ir en este orden: adquisición de imágenes, preprocesamiento de imágenes, extracción de características, análisis de imágenes y toma de decisiones/acción, en función del análisis.

El uso de la visión artificial es común en las fábricas para mejorar la automatización, el control de calidad y la eficiencia general. Sus usos tienden a variar según las necesidades específicas de los procesos involucrados. Los procesos podrían incluir:

1. Inspección automatizada de productos, en busca de defectos y asegurando que todos los productos cumplan con los estándares de calidad predefinidos.

2. clasificación y/o conteo de productos, especialmente eliminación de productos defectuosos

3. Guiado de robots para aplicaciones específicas, incluida la recogida y colocación de objetos o el montaje de componentes.

4. lectura de código de barras/código QR

5. seguridad y protección, para monitorear el movimiento del personal y detectar cualquier situación peligrosa

Para que estos procesos sean posibles, se necesitan componentes especializados, incluidas cámaras de alta resolución, hardware de procesamiento de imágenes, software y algoritmos especializados, y sensores potencialmente adicionales como láseres o cámaras de profundidad. Estos sistemas deben tener la capacidad de operar en tiempo real, lo que permite tomar decisiones y acciones inmediatas en función de los datos visuales.

Como se indicó, la visión artificial puede tener un profundo impacto en el control de calidad dentro de la fábrica. Para que eso ocurra, se debe implementar hardware específico, junto con rutinas de software que se ajusten a la aplicación. Con ese fin, la cartera de productos de alta gama de MiTAC probablemente se ajuste a los requisitos para implementar la visión artificial en la fábrica. Específicamente, la combinación del MZ1 más las tarjetas duales MiAi-H8 está a la altura. En primer lugar, la MZ1 es una plataforma informática de GPU robusta que admite los procesadores Intel Core-i Raptor Lake-S de 13.ª generación y Alder Lake-S de 12.ª generación, hasta 125 W.

Para admitir la aplicación de visión artificial, la plataforma puede manejar la inferencia de IA, el aprendizaje automático y el aprendizaje profundo. Se incluye compatibilidad con hasta 16 procesadores Hailo-8 AI, lo que proporciona 416 TOPS de rendimiento. El trabajo de diseño se puede manejar con el SDK de Hailo-8. Otras características del MZ1 incluyen soporte para hasta 64 Gbytes de memoria SO-DIMM DDR5, capacidades gráficas HDMI, DisplayPort y VGA, LAN dual de 2.5 Gigabit/s y 10 puertos USB.

Como componente complementario, la tarjeta Xpansion PCIe de aceleración de inferencia de IA y en tiempo real MiAi-H8 de MiTAC admite hasta ocho procesadores de IA Hailo-8 para un nivel de rendimiento de 208 TOPS. Ofrece opciones de refrigeración activa y pasiva. Según sea necesario para el piso de una fábrica, es un diseño de grado industrial con todos los capacitores sólidos y un amplio soporte de temperatura.

En una escala más de rango medio, los diseñadores podrían considerar la combinación MX1-D más GFX de MiTAC, que exhibe un rendimiento capaz, un procesador potente, protección de energía OCP/OVP y un diseño ampliable. El MX1-D funciona con el chipset de estación de trabajo Coffee Lake C246 de Intel que puede admitir procesadores tipo socket Xeon y Core-i LGA1151.

El MX1-D obtiene su flexibilidad de una rica variedad de puertos de E/S (doble Ethernet RJ45, ocho USB, HDMI, DVI-I, DisplayPort, dos puertos COM y más). La capacidad de expansión del almacenamiento se admite a través de tres de 2,5 pulgadas. unidades de disco duro de alta densidad y dos ranuras mPCIe (compartidas con mSATA) para acomodar SSD e interfaces inalámbricas.

En el nivel de entrada, la combinación de MiTAC MP1 más una VPU permite su uso en aplicaciones industriales de visión artificial. Específicamente, el MP1-11TGS cuenta con el procesador Tiger Lake de Intel. Con su iGPU integrada, brinda capacidades de IA cuando se combina con un conjunto de instrucciones de IA/aprendizaje profundo como VNNI (Instrucción de red neuronal vectorial). El resultado es un rendimiento mejorado de la carga de trabajo de inferencia. Las ricas ofertas de E/S del sistema incluyen puertos USB 3.1 (Gen2) de 10 Gbit/s, cuatro puertos COM serie, LAN Ethernet de 2,5 Gbit/s y capacidad inalámbrica. El amplio rango de voltaje de entrada (8 a 24 V) y una temperatura de -40 °C a +70 °C son claves para los entornos industriales.