研華4”EPIC單板電腦 MIO-4370兼顧性能與功耗

關(guān)鍵詞：研華、研華嵌入式、嵌入式單板電腦、4”EPIC單板電腦、機(jī)器人、移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人、機(jī)器視覺(jué)、人工智能

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(jī)器人管家，也充當(dāng)家庭的臨時(shí)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(lái)，但像羅西這樣具有前瞻性的機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。  

RoomieBot就是一個(gè)很好的例子，它是一款移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人，使用了邊緣人工智能、機(jī)器視覺(jué)和自然語(yǔ)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(lèi)互動(dòng)。不難想象，在未來(lái)，這些人工智能機(jī)器人將逐漸成為家庭助手。

未來(lái)無(wú)處不在的移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人需要融合性能、效率和高階軟件支持的模塊化硬件來(lái)構(gòu)建。

現(xiàn)代移動(dòng)服務(wù)機(jī)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(jìn)的技術(shù)，包括其優(yōu)點(diǎn)和局限性。 RoomieBot 是圍繞Intel RealSense攝像頭、Intel Movidius VPU 和 Intel NUC 平臺(tái)而設(shè)計(jì)的。該硬件套件為早期移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人提供了良好的基礎(chǔ)，具有以下所需的視覺(jué)和計(jì)算功能：

?     同步定位和建圖（SLAM）以自主導(dǎo)航

?     用于識(shí)別人和物體的視覺(jué)檢測(cè)算法

?     語(yǔ)音用戶界面的 NLP

?     控制嵌入式電機(jī)和執(zhí)行器的功能

但是，隨著企業(yè)希望擴(kuò)大這些系統(tǒng)的生產(chǎn)規(guī)模以進(jìn)行大眾市場(chǎng)部署，就有可能需要升級(jí)，提高每瓦性能并簡(jiǎn)化集成。值得注意的是，這些可以通過(guò)采用第12代“Alder Lake” Intel Core 處理器來(lái)實(shí)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(gè)內(nèi)核（總共 12 個(gè)），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(duì)計(jì)算密集型工作負(fù)載（如系統(tǒng)管理和任務(wù)控制）進(jìn)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(shí)現(xiàn)的，因?yàn)?/span>Intel Core i7-12700TE處理器的TDP僅為35W，之前的第8代移動(dòng)處理器的TDP為28W。對(duì)于移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人，這有助于執(zhí)行復(fù)雜的邊緣AI工作，不會(huì)立即耗盡車(chē)載電池。  

智能集成，開(kāi)箱即用

將第12代Intel Core處理器無(wú)縫集成到各種不同的移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人架構(gòu)中的能力是大規(guī)模生產(chǎn)和部署的另一個(gè)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(gè)混合內(nèi)核和24個(gè)執(zhí)行線程。MIO-4370為OEM和系統(tǒng)集成商提供了一款強(qiáng)固的邊緣智能模塊，且具有現(xiàn)代移動(dòng)服務(wù)機(jī)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(jué)輸入、感知傳感器套件、控制信號(hào)、編程和調(diào)試

?     支持獨(dú)立三顯，分辨率高達(dá)5K

?     豐富的網(wǎng)絡(luò)和擴(kuò)展，包括兩個(gè)2.5 GbE接口，支持時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）和Intel vPro

?     3個(gè)M.2擴(kuò)展插槽（2 x M.2 2280 PCIe 4.0，1 x PCIe 5.0），支持高速NVMe存儲(chǔ)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(yǔ)音通信的音頻系統(tǒng)

像移動(dòng)服務(wù)機(jī)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(guò)兼容性測(cè)試與認(rèn)證，可與Canonical的Ubuntu Linux發(fā)行版配合使用，從而實(shí)現(xiàn)容器化應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)。每個(gè)容器都有自己的系統(tǒng)映像，因此可以對(duì)移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人程序進(jìn)行編碼，而無(wú)需依賴(lài)或擔(dān)心其他系統(tǒng)需求。這減少了開(kāi)發(fā)時(shí)間和復(fù)雜性，可加快合規(guī)工作，因?yàn)橐坏┱麄€(gè)系統(tǒng)獲得批準(zhǔn)，對(duì)每個(gè)容器的更改通?？梢詥为?dú)進(jìn)行認(rèn)證。   

研華iManager 3.0等工具則進(jìn)一步簡(jiǎn)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(jìn)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(dòng)服務(wù)機(jī)器人：走出工廠，進(jìn)入家庭

總之，像MIO-4370這樣的平臺(tái)不僅僅是智能機(jī)器人的控制器，它們是智能移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人的基石，比以往具有更高的性能、更低的功率、更快的開(kāi)發(fā)速度和更高的成本效益。簡(jiǎn)而言之，這些集成解決方案是擴(kuò)展智能移動(dòng)服務(wù)機(jī)器人以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的先決條件。擁有自己的“Rosey”的未來(lái)將不僅僅是少數(shù)人的，得益于高度集成的開(kāi)發(fā)環(huán)境，未來(lái)比您想象的更近。

MIO-4370 現(xiàn)已上市。