reComputer J401 در Edge AI
معرفی Edge AI
امروزه با پیشرفت اینترنت اشیا (IoT) و هوش مصنوعی (AI)، دستگاه ها مستقیماً داده ها را پردازش می کنند و نیازی به سرورهای قدرتمند نیست.
Edge AI یا هوش مصنوعی لبه الگوریتمهای هوش مصنوعی را در محل دادهها اجرا می کند. این عملکرد به کاربران اجازه میدهد دادهها را روی بردهای لبه پردازش کنند. با این روش، نیاز به اینترنت کاهش یافته و امنیت دادهها افزایش مییابد. reComputer J401 در Edge AI یکی از کامپیوترهای قدرتمند در ابعاد کوچک است. این ریکامپیوتر توان پردازشی بالایی (100TOPS) دارد و اجرای برنامه های Edge AI را بسیار ساده می سازد.
Edge AI در رباتیک و اتوماسیون صنعتی، بینایی ماشین، اینترنت اشیا و پزشکی کاربرد وسیعی دارد. بردها و پردازنده هایی که مخصوص Edge AI هستند، Jetson Orin Nano یا Carrier Board reComputer J401 هستند. این پردازنده ها از GPU های CUDA و Tensor RT پشتیبانی می کنند.
انتخاب سخت افزارهای مناسب قدرت تصمیم گیری زودهنگام را افزایش می دهد.
معرفی Carrier Board reComputer J401
Carrier Board reComputer J401 نوعی برد توسعه پیشرفته است که برای پروژه های هوش مصنوعی کاربردی است. این برد بر پایه Jetson Orin Nano کار می کند. ویژگی های کلیدی reComputer J401، اجرای مدلهای یادگیری ماشین و بینایی ماشین را به صورت Real-time فراهم میکند. این برد ابعاد کوچک و مصرف انرژی کمی دارد. این خصوصیات آن را به گزینه ای مناسب برای پروژه های دانشگاهی تبدیل کرده است. این برد از نظر نرم افزاری با بسیاری از کتابخانه ها و ابزارهای طراحی شده توسط NVIDIA سازگار است. این ریکامپیوتر توسط برند معتبر Seeed Studio تولید شده است.
برای آشنایی بیشتر با این سیستم ها به سایت مراجعه کنید.
این ماژول پورت های متنوعی دارد که هر کدام وظایفی دارند. پورت LAN اینترنتی پر سرعت و پایدار را در اختیار کاربر می گذارد. این پورت ابتدا برد را به اینترنت وصل می کند، سپس کتابخانه ها را با امکان نصب و آپدیت در اختیار قرار می دهد. پورت های GPIO در این carrier board، نصب و کنترل LED ها را فراهم و برد را به صورت لحظه ای پردازش می کند.
پورت HDMI پورتی است که تصاویر و صدا را با کیفیت بالا در این برد منتقل می کند. این پورت به شما می کند برد را به صورت مستقیم به نمایشگرها متصل کنید و تصاویر را به وضوح مشاهده کنید. این پورت در پروژه هایی که نیاز به نمایش تصاویر به صورت لحظه ای دارد، کاربردی است.
چرا reComputer J401 در پروژه های Edge AI استفاده می شود؟
این ریکامپیوتر مجموعه ای از ورودی ها و خروجی ها را ارائه می دهد و برای ماژول های خانوادۀ Jetson تولید شدند. بعضی از محصولات شرکت NVIDIA به صورت یک پکیج کامل AI عرضه می شوند. این محصولات دارای Jetson Orin، بدنه و حافظه هستند.
قدرت محاسبه و پردازش بالا
همانطور که گفته شد reComputer یک Carrier Board است که ماژول های قدرتمند Jetson Orin Nano و NX به آن متصل می شوند. از آنجا که این بردها توان پردازشی بالایی دارند، پس ریکامپیوتر J401 برد واسطی است که می تواند به مهندسان محاسبات را با سرعت و کیفیت بالا ارائه دهد.
| ماژول | ضریب پردازش هوش مصنوعی | GPU | مصرف توان | |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Jetson Orin Nano | 67TOPS در حالت بهینه سازی شده | 1024 :CUDA | بین 10 تا 40 وات |
| 2 | Jetson Orin NX | 100TOPS استاندارد | CUDA: 1024 | بین 7 تا 25 وات |
پشتیبانی از Jetpack SDK
پشتیبانی از نرم افزارهایی مثل Linux و Tensor RT به افرادی که در حوزۀ هوش مصنوعی فعالیت دارند کمک کرده تا این ریکامپیوتر را انتخاب کنند. این دو زیرمجموعه ی پکیج Jetpack هستند که توسط شرکت NVIDIA طراحی شده است. Jetpack هنگام تولید روی Carrier Board reComputer J401 بوده و این ویژگی به کاربران این امکان را می دهد نیاز به نصب کتابخانه ها نداشته باشند.
تنوع در پورت ها
پورت USB-C یکی از بهترین ویژگی های این ریکامپیوتر است که از طریق آن می توان برد را به کامپیوتر وصل کرد. USB A 3.2 برای وسایلی مناسب است که سرعت زیاد و پهنای باند بالایی دارند. این پورت ها به تجهیزات پر سرعتی مثل انواع سنسورها و وب کم ها متصل می شوند. reComputer J401 دارای یک کانکتور CAN می باشد. این رابط در خودرو و صنعت کاربردی است و به سنسور و ECU متصل می شود. این کابل در کارهایی مثل خواندن سرعت، دما و فشار در خودروها استفاده می شود. همچنین از طریق رابط CAN و reComputer J401 می توان یک ربات و یا ماشین هوشمند طراحی کرد که هیچ تداخل الکترومغناطیسی نداشته باشد.
مزایای reComputer J401 برای پروژه های Edge AI
مزیت اصلی این ریکامپیوتر این است که برای پروژه های Edge AI، پردازش به صورت مستقیم روی برد انجام می شود. این عملیات بدون نیاز به اینترنت انجام می شود. این ویژگی باعث می شود سیستم سریع واکنش بدهد. با این دستگاه دیگر نیازی به سرورهای خارجی نیست، بنابراین امنیت داده ها افزایش پیدا می کند. با وجود رابط ها، نرم افزارها و کتابخانه هایی مثل PyTorch ،Isaac و ROS 2 ربات ها و سیستم های هوشمند به سرعت توسعه می یابند.
کنترل برد
J401، دارای 3LED می باشد که وضعیت سیستم را نمایش می دهد. با استفاده از GPIO در لینوکس می توان این LEDها را کنترل و هدایت کرد. همچنین سرعت فن را می توان از طریق نرم افزارهای خاص کنترل و روی مانیتور نمایش داد. این برد دارای چند M.2 Slots است که ماژول های مختلفی مثل Wi-Fi، Bluetooth و SSD را متصل می کند. برای استفاده از این Slotها باید driver مربوط به لینوکس اجرا شود. reComputer J401 از دوربین GMSL2 پشتیبانی می کند، برای استفاده از هر یک از ویژگی های گفته شده باید درایو مناسب با لینوکس را انتخاب کرد.
تولید ربات متحرک خودکار با Carrier Board reComputer J401
با استفاده از این برد می توان یک ربات هوشمند (AMR) طراحی کرد. این ربات نوعی خودرو است که در محیط حرکت می کند و موانع را تشخیص می دهد. این طراحی نمونه ای از reComputer J401 در Edge AI می باشد. در این پروژه این ریکامپیوتر بخش اصلی ربات محسوب می شود. در این نمونه ماژول Jetson Orin Nano پردازش بسیار بالایی را ارائه می دهد. دوربین های CSI و یا GMSL2، داده های ورودی ربات هستند و تصاویر را دریافت می کنند. سنسورهای اولتراسونیک، فواصل از مانع یا اشیا را اندازه می گیرند. برد اطلاعات را به صورت لحظه ای پردازش می کند. شناسایی اشیاء از طریق Tensor RT روی J401 پیاده سازی می شود.
در این پروژه کنترل روشن و خاموش شدن LEDها از طریق GPIO و پیامهای ROS 2 انجام می شود. همچنین عملیات هایی مثل فواصل، سرعت و جهت ربات، از طریق پلتفرم هایی مثل MQTT اعلام می شود. در نهایت طراحی پیشرفته J401، تولید انواع ربات های هوشمند بدون نیاز به سرورهای خارجی را امکان پذیر می کند.
کاربرد J401 در Edge AI
برد reComputer J401 برای پردازش تصویر و بینایی ماشین کاربرد زیادی دارد. این برد میتواند مدلهایی مثل تشخیص اشیاء، ردیابی حرکت و دستهبندی تصاویر را همانلحظه و روی خود دستگاه اجرا کند، بدون اینکه نیاز به سرور یا اینترنت باشد. از این قابلیت میتوان در دوربینهای صنعتی، سیستمهای نظارتی هوشمند، رباتهای خودران و کنترل کیفیت خطوط تولید استفاده کرد. همچنین برد از دوربینهای CSI و GMSL2 پشتیبانی میکند و میتواند تصاویر با کیفیت HD یا 4K را پردازش کند.
reComputer J401 به شما اجازه میدهد سنسورها و دستگاه های صنعتی را از طریق کابل شبکه، وایفای یا CAN به برد وصل کنید و دادهها را همانجا پردازش کنید، بدون نیاز به ارسال آنها به سرور. این کار باعث میشود اطلاعات سریعتر پردازش شوند و هزینهها و تأخیر شبکه کاهش یابد. به همین دلیل، این برد برای کارهایی مثل نظارت بر تجهیزات صنعتی، پیشبینی خرابی دستگاهها و کنترل خط تولید بسیار مناسب است.
