Kas yra fizinis AI?
Fizinis AI apibūdina AI sistemas, kurios suvokia fizinį pasaulį ir su juo sąveikauja. Kamera pateikia stebėjimus, programinė įranga juos interpretuoja, o rezultatas informuoja asmenį ar veiksmą mašinoje. NVIDIA Fizinio AI apžvalga apibūdina šį ryšį tarp suvokimo, samprotavimo ir realaus veiksmo. Pramoninis pritaikymas nebūtinai turi būti panašus į humanoidinį robotą: stacionari apžiūros stotis su kontroliuojamu atmetimo mechanizmu gali turėti daug siauresnę, vertingesnę paskirtį.
Fizinis AI, edge AI ir robotikos AI apibūdina skirtingus sistemos aspektus. Fizinis AI apibūdina jo santykį su aplinka. Edge AI aprašo, kur vyksta skaičiavimas, netoli duomenų šaltinio. Robotikos AI pritaiko intelektą roboto suvokimui, sprendimams ar judesiams. Jie dažnai sutampa, tačiau jutiklio šliuzas gali būti naudingas be AI, o įprasta valdymo kilpa gali būti tinkamas atsakymas į nuspėjamą užduotį.
Pirkėjui naudingas klausimas yra konkretus: koks operatyvinis sprendimas šiandien yra sunkus, kokie įrodymai jį pagerintų ir kaip pagerėjimas bus matuojamas? Pradėkite ten prieš pasirinkdami procesorių, fotoaparatą ar modelį.
Fizinės AI programos įvairiose pramonės šakose
Šios dvylika taikymo sričių apima Alvexis svetainėje pateiktus sektorius ir išplečia diskusiją apie medicinos, transporto, mažmeninės prekybos ir aplinkosaugos sistemas. Tai plėtros galimybės ir pavyzdinės bandomosios apimties, o ne pretenzijos dėl užbaigtų klientų diegimo. Pasirinkite sektorių, kad pereitumėte prie jo inžinerinių klausimų.
Patikrinkite procesą, kol jis vyksta.
Kamerų stotis gali patikrinti surinkimą, paviršiaus išvaizdą ar dalių buvimą ir perduoti sprendimą PLC. Variklio matavimai galėtų palaikyti techninę priežiūrą. Produktas apima apšvietimą, šviestuvus, laiką, sąsajas ir operatoriaus darbo eigą bei modelį.
Apibrėžkite pilotą: Kokie defektų tipai skaičiuojami? Kiek klaidingų atmetimų linija gali toleruoti? Išmatuokite praleistus defektus ir klaidingus atmetimus pagal gaminio variantą kartu su ciklo trukme.
Naršykite gamyklines programas →Suteikite judėjimui naudingą kontekstą.
Antžeminiai robotai ir valdymo sistemos gali sujungti kameras, nuotolio jutiklius ir judesio grįžtamąjį ryšį, kad galėtų naršyti, rasti krovinio vietą arba apžiūrėti daiktą. Intelektas turi prisijungti prie roboto valdymo architektūros ir atkūrimo elgsenos.
Apibrėžkite pilotą: Apribota veiklos zona, kroviniai ir leidžiamos užduotys. Išmatuokite atliktas misijas, operatoriaus įsikišimą ir atkūrimo laiką reprezentatyvaus srauto metu.
Perskaitykite Robotics AI vadovą →Prijunkite lauko stebėjimus prie augančio sprendimo.
Dirvožemio ir klimato mazgai, vietinis vaizdo apdorojimas ir drėkinimo sąsajos galėtų palaikyti apibrėžtą pasėlių darbo eigą. Montavimas, besikeičianti saulės šviesa, nešvarumai, energijos prieinamumas ir ryšiai formuoja elektroniką taip pat, kaip daro išvadas.
Apibrėžkite pilotą: Pasirinkite vieną derlių, aplinką ir sprendimą. Palyginkite pastebėjimus su sutarta nuoroda dėl atitinkamų sąlygų, įskaitant jutiklio užteršimą ir tinklo nutrūkimus.
Naršykite pasėlių ir šiltnamio efektą sukeliančių augalų pritaikymą →Stebėkite gyvūnus ir jų apylinkes.
Prijungtos kameros ir aplinkos jutikliai galėtų padėti darbuotojams peržiūrėti veiklą, tvarto sąlygas ir pokyčius, į kuriuos verta atkreipti dėmesį. Okliuzija, gyvūnų judėjimas, apšvietimas ir jutiklių išdėstymas lemia tai, ką galima patikimai stebėti.
Apibrėžkite pilotą: Pasirinkite stebimą elgesį ir personalo reakciją. Stebėkite praleistus stebėjimus ir įspėjimus apie nepatogumus skirtingomis tvarto sąlygomis. Veterinarinės išvados reikalauja savo įrodymų ir profesionalaus įvertinimo.
Naršykite gyvulininkystės programas →Įrangos matavimus paverskite techninės priežiūros įrodymais.
Kraštiniai įrenginiai gali rinkti informaciją apie vibraciją, temperatūrą ir veikimo būseną iš variklių, siurblių ar atsinaujinančios energijos įrangos. Naudingas rezultatas susieja matavimų pasikeitimą su peržiūrėtu įvykiu ir esamu priežiūros procesu.
Apibrėžkite pilotą: Nustatykite kiekvieno veikimo režimo bazinę liniją. Patikrinkite įspėjimų pakartojamumą, duomenų prieinamumą ir našumą paleidžiant, apkrovos pokyčius ir maitinimo sutrikimus.
Naršykite energijos panaudojimo galimybes →Padarykite vietos infrastruktūrą lengviau suprantamą.
Aplinkos mazgai, įrangos stebėjimas ir bendra eismo srautų analizė galėtų palaikyti miesto paslaugas. Vietinis apdorojimo projektas gali sukurti skaičiavimus arba įvykius, o ne perduoti nuolatinį neapdorotą srautą, kai tai leidžia programa.
Apibrėžkite pilotą: Nurodykite sprendimo savininką, stebėjimo sritį ir saugomą informaciją. Įvertinkite oro ir apšvietimo tikslumą, jutiklio veikimo laiką ir prieigą prie priežiūros.
Naršykite išmaniųjų miestų programas →Kurkite sudėtingomis montavimo sąlygomis.
Mašinoje sumontuoti jutikliai ir tvirti šliuzai galėtų pateikti įrangos būklės duomenis, vietinių įvykių įrašus ir darbo vietos telemetriją. Dulkės, vibracija, jungties sulaikymas ir trumpalaikė galia turi būti gaminio reikalavimų dalis.
Apibrėžkite pilotą: Pasirinkite mašiną ir išmatuojamą būklę. Prieš vertindami transporto priemonių parką, patikrinkite jutiklio prijungimą, maitinimo atkūrimą ir duomenų tęstinumą numatomame įrengime.
Naršykite darbo vietos programas →Išlaikykite jutimo ir ryšių patikimumą lauke.
Galimas pritaikymas apima transporto priemonės būklės stebėjimą, techninės priežiūros diagnostiką, sinchronizuotą jutiklių įrašymą ir įrangos telemetriją. Skaičiavimas, korpusas ir sąsajos turi būti parinkti pagal programos aplinkos ir integravimo reikalavimus.
Apibrėžkite pilotą: Susitarti dėl temperatūros, galios ir ryšių sąlygų. Išmatuokite laiko žymos suderinimą, paleidimo iš naujo elgseną ir išsaugomus įrodymus, kai ryšys nepasiekiamas.
Naršykite lauko sistemų inžineriją →Prijunkite fizinį jutimą prie nustatytos priežiūros ar laboratorinės darbo eigos.
Taikymo sritys apima laboratorinį apdorojimą, įrangos stebėjimą, reabilitacijos matavimus ir medicininių jutiklių prototipus. Klinikinių sprendimų palaikymui ir paciento kontakto robotikai reikalauja kitokios įrodymų programos nei ligoninės pristatymo krepšelis.
Apibrėžkite pilotą: Nurodykite numatomą naudotoją, pacientų populiaciją, jei reikia, įvestį, išvestį ir tai, kas tai veikia. Prieš priskirdami diagnostikos ar gydymo reikalavimus, dirbkite su klinikiniais ir reguliavimo specialistais.
Perskaitykite sveikatos priežiūros inžinerijos vadovą →Stebėkite transporto priemonių ir parko sąlygas vietoje.
Geležinkelių, kelių ir jūrų įranga gali sukelti sudėtingų jutimo ir kirtimo problemų. Kandidatai į projektus apima posistemių būklės stebėjimą, pakrovimo stebėjimą ir integruotus duomenų šliuzus. Ryšio spragos ir elektrinės sąsajos daro įtaką architektūrai.
Apibrėžkite pilotą: Nurodykite platformą, montavimo vietą ir operatoriaus darbo eigą. Išmatuokite naudingų įvykių fiksavimą, sinchronizavimą ir atkūrimą; patvirtinti bet kokią valdymo funkciją pačios transporto priemonės programos užtikrinimo procese.
Naršykite sąsajos ir šliuzo parinktis →Padėkite darbuotojams reaguoti į fizinę svetainės būklę.
Lentynų stebėjimas, šaldymo įrangos stebėjimas ir aptarnavimo bei roboto integravimas yra galimi atspirties taškai. Rezultatas turėtų būti aiškus darbuotojo veiksmas, o ne kitas kanalas, kurį kažkas turi žiūrėti.
Apibrėžkite pilotą: Pasirinkite įvykį ir veikiantį savininką. Išmatuokite naudingus įspėjimus, klaidingus įspėjimus ir reakcijos laiką. Naudokite suvestinius arba neidentifikuojančius rezultatus, jei jie atitinka reikalavimą.
Aptarkite paslaugų ir operacijų produktą →Prijunkite paskirstytus išteklius prie veiksmų rodinio.
Statybos paslaugos, vandens tinklai ir aplinkosaugos stotys galėtų derinti vietos jutimą, įrangos būsenos išvadą ir ryšius. Prieiga prie kalibravimo, energijos biudžetas ir techninė priežiūra dažnai nusprendžia, ar pilotas gali tapti ilgaamžiu įrenginiu.
Apibrėžkite pilotą: Nurodykite matavimo kokybę, veikimo diapazoną ir techninės priežiūros intervalus. Išbandykite dreifus, trūkstamų duomenų ir ryšių atkūrimą bei numatytą analizę.
Naršykite lauko komunikacijas →Bendra skirtingų sektorių architektūra
Programa keičiasi, tačiau gaminiui vis tiek reikia gavimo kelio, skaičiavimo, fizinių sąsajų ir apibrėžto atsako į gedimus. Venkite dirbtinio intelekto modelio laikyti visa sistema. Dėl pavėluoto ar neteisingo stebėjimo teisingas numatymas gali būti netinkamas įrenginio sąsajoje.
| Sluoksnis | Priimti sprendimą | Įrodymai rinkti |
|---|---|---|
| Jutimas | Matymo laukas, pralaidumas, montavimas ir kalibravimas | Reprezentatyvūs duomenys, signalo kokybė ir aklosios zonos |
| Apskaičiuokite | CPU užduotys, palaikomas AI pagreitis, atmintis ir šiluminis biudžetas | Ilgalaikis tikslinės aparatinės įrangos darbo krūvio matavimas |
| Integracija | PLC, mašinos magistralė, tinklo arba operatoriaus sąsaja | Laikas, pranešimų praradimas, netinkama įvestis ir paleidimo iš naujo elgsena |
| Mechaninis dizainas | Korpusas, aušinimas, prieiga prie aptarnavimo ir jungtys | Montavimas ir aplinkosauginė patikra |
| Operacija | Kas gali veikti, nepaisyti, atnaujinti ir atkurti | Įvykių įrašai, versijų atsekamumas ir priėmimo rezultatai |
Paruošta platforma gali palengvinti pirmąjį eksperimentą. Individualizuota elektronika tampa naudinga, kai sąsajos, matmenys, galia, kaina ar aplinkosaugos reikalavimai pateisina specialų dizainą. Mūsų SoM ir SBC vadovas paaiškina šį sprendimą; į laikiklio lentos vadovas aprašoma toliau pateikta inžinerinė sritis.
Skaitmeninis dvynys
Skaitmeninis vaizdas naudingas, kai atsako į patikrinamą klausimą: ar robotas gali pasiekti vietą, ar jutiklis apima reikiamą plotą, ar kaip procesas reaguoja į pasikeitusią įvestį? Kad modelio prielaidos būtų matomos. Patobulinta vizualizacija ir nuspėjamasis modelis yra skirtingi rezultatai.
Modeliavimas gali padaryti eksperimentus pakartojamus ir padėti atskleisti nesėkmių atvejus prieš fizinį pilotą. Jis negali nustatyti našumo esant bet kokioms tikroms medžiagoms, apšvietimo sąlygoms ar mechaninėms tolerancijoms. Palyginkite modelio rezultatus su matavimais, užregistruokite neatitikimą ir nustatykite, kur modelis yra patikimas. NVIDIA sim-to-real mokymosi pavyzdys iliustruoja darbo eigą, kuri nuo modeliavimo pereina prie fizinio roboto; tai yra nuoroda darbo eiga, o ne Alvexis diegimo įrodymas.
Pradėkite nuo vieno sprendimo ir išmatuojamo piloto
- Apibūdinkite veikimo problemą. Nustatykite dabartinę darbo eigą, klaidų kainą ir asmenį, atsakingą už išvestį.
- Surinkite reprezentatyvius pastebėjimus. Įtraukti įprastą veikimą, variacijas ir sudėtingus atvejus; susitarti dėl to, kas laikoma pagrindine tiesa.
- Apibrėžkite atsakymą. Nuspręskite, ar sistema įrašo, įspėja, rekomenduoja ar valdo. Nurodykite, kada jis turi būti atidėtas asmeniui.
- Išbandykite visą kelią. Išmatuokite naudingų užduočių našumą, produkcijos amžių, ilgalaikį išteklių naudojimą ir atsigavimą po gedimų.
- Nustatykite išleidimo ribą. Susitarkite dėl priėmimo įrodymų, diegimo sąlygų, priežiūros ir atnaujinimo įsipareigojimų.
Jei įmanoma, pradėkite stebėjimo režimu: palyginkite siūlomą išvestį su esama darbo eiga prieš leisdami jai pakeisti tą darbo eigą. Perspektyvus prototipas turėtų įgyti kitą atsakomybės lygį pasitelkus įrodymus.
Kaip Alvexis gali padėti sukurti fizinį produktą
Alvexis kuria pritaikytą elektroniką, įterptąją programinę įrangą ir mechaninius dizainus, atsižvelgdami į taikomųjų programų reikalavimus. Projektas gali prasidėti nuo ForgeEdge-Core, tyrinėti ForgeEdge integruotam krašto skaičiavimui arba naudokite tam skirtą laikiklį ir korpusą, kai to reikia įrengimui. Platforma pasirenkama pagal darbo krūvį ir integravimo planą.
Daugkartinio naudojimo inžinerinės platformos ir lygiagretus vystymas gali sutrumpinti kelią iki veikiančio prototipo. Tikrasis tvarkaraštis priklauso nuo jutiklio prieigos, taikymo duomenų, plokštės peržiūrų, mechaninių įrankių ir priėmimo reikalavimų. Apibrėžkite šias priklausomybes pradžioje, o ne pažadėkite vieną pristatymo laiką kiekvienam sektoriui.
Nuo pramoninių daiktų interneto duomenų iki naudingų skaitmeninių dvynių
Pramoninis IoT sujungia stebėjimus iš įrangos; skaitmeninis dvynys tuos stebėjimus susieja su fizinio turto ar proceso modeliu. Fizinis AI gali padidinti suvokimą ir priimti sprendimus mašinoje. Šie vaidmenys projekte sutampa, tačiau telemetrijos rinkimas automatiškai nesukuria nuspėjamojo modelio ar patvirtintos valdymo sistemos.
Prieš vertindami dirbtinio intelekto modelį, gamybos mašinoje sujunkite laiko žymes, veikimo būseną ir priežiūros istoriją. Terminio vaizdo srautas, vibracijos savybės arba kompiuterinio matymo rezultatas turėtų atsakyti į konkretų veikimo klausimą. Apibrėžkite, kaip modelis atnaujinamas, kaip rodomi pasenę duomenys ir kaip operatorius patikrina gautą rekomendaciją. Praktinis pilotas prasideda nuo vieno turto ir vieno išmatuojamo sprendimo.
Apimkite mašinos stebėjimo pilotą
Techninės nuorodos
- NVIDIA: fizinės AI koncepcijos
- NVIDIA: sim-to-real roboto mokymosi darbo eiga
- FDA, Health Canada ir MHRA: ML palaikančių medicinos prietaisų skaidrumas
Sektorių pavyzdžiai yra inžinerinės galimybės. Konkrečiam gaminiui ir naudojimui turi būti nustatytas veikimas, tinkamumas ir visi taikomi patvirtinimai.
Apibūdinkite problemą. Sukurkite tinkamą sistemą.
Nurodykite mums reikalingą sektorių, užduotį, aplinką, jutiklius ir rezultatą. Galime aptarti elektroniką, programinę įrangą, korpusą ir pirmąjį patvirtinimo žingsnį.
Aptarkite savo fizinį AI projektąTęskite su Robotics AI →