Xây dựng giải pháp điện toán Edge AI tùy chỉnh cho các ứng dụng cơ sở hạ tầng đường bộ và thành phố thông minh
21/03/2021
Tìm hiểu cách Advantech đã giúp bộ giao thông vận tải xây dựng hệ thống giám sát bằng video sử dụng trí tuệ nhân tạo để cải thiện an toàn công cộng
Một sở giao thông vận tải tại Hoa Kỳ (DOT) cần sự trợ giúp từ Advantech để tạo ra một hệ thống giám sát giao thông qua video sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) mạnh mẽ và hiệu quả nhằm giúp cải thiện cơ sở hạ tầng đường bộ và quản lý giao thông ở các quận của mình.
Mục tiêu của hệ thống cuối cùng là cho phép tăng cường an toàn giao thông trên đường phố và giúp giải quyết tình trạng tắc nghẽn giao thông bằng cách theo dõi các đối tượng và thu thập dữ liệu chính xác. Các yêu cầu bổ sung bao gồm khả năng hỗ trợ 5G và các ứng dụng thành phố thông minh trong tương lai khi nhu cầu của quận tiếp tục phát triển.
DOT cần tìm giải pháp giám sát video mới tiên tiến hơn và khác với phương pháp truyền thống của hệ thống ngầm phát hiện vòng lặp. Việc thiết lập một hệ thống ngầm sẽ khiến việc triển khai tốn nhiều thời gian xây dựng, cùng với việc tăng chi phí và nỗ lực bảo trì.
Để xây dựng một hệ thống điện toán biên và GPU mạnh mẽ để phát hiện video, đồng thời có khả năng giảm thiêu chi phí và bảo trì không cần thiết, Advantech đã đề xuất triển khai một hệ thống trên mặt đất. Hệ thống trên mặt đất sẽ sử dụng các camera để quay video, sau đó xử lý dữ liệu và cung cấp thông tin cần thiết, đáng tin cậy cho người điều khiển giao thông của quận.
Dữ liệu thu thập từ máy quay video và cảm biến sẽ cho phép quận và các trung tâm điều khiển giao thông giám sát và đưa ra quyết định phù hợp để giúp giải quyết tình trạng tắc nghẽn giao thông, nâng cao hiệu quả hoạt động, v.v. Ngoài ra, một hệ thống video AI thông minh với khả năng phân tích dữ liệu biên có thể giúp cung cấp tính năng dự đoán thời gian di chuyển nhiều hơn và giúp giải tỏa hiệu quả các vấn đề về giao thông tại các giao lộ.
Chuyên môn kỹ thuật cho một nền tảng tùy chỉnh
Để có một hệ thống giám sát video thông minh giúp hỗ trợ các nhu cầu cụ thể của quận, Advantech đã làm việc với một số đối tác trong liên minh để định hình các khối xây dựng của nền tảng tùy chỉnh. Làm việc với Intel và NVIDIA, mục tiêu là tích hợp kiến trúc Intel X86 và hệ thống GPU NVIDIA vào một nền tảng duy nhất cho cơ sở hạ tầng thiết bị lắp đặt trên đường.
Advantech đã sử dụng chuyên môn kỹ thuật và các dịch vụ thiết kế tùy chỉnh của mình để giúp DOT đưa ra giải pháp của mình, cũng dựa trên thiết kế IP và kiến thức sâu rộng về xây dựng hệ thống tích hợp, kỹ thuật nhiệt, quy trình QA, v.v. Với việc Intel hỗ trợ hệ thống điện toán biên và NVIDIA hỗ trợ xử lý GPU biên, Advantech đã xây dựng một thiết kế hệ thống hoàn chỉnh để hỗ trợ xử lý dữ liệu đáng tin cậy trong các cabin giao thông cho khu vực.
Thông qua mô hình thiết kế ODM của Advantech, sự phức tạp của thiết kế hệ thống đã được loại bỏ. Kết quả cuối cùng là một hệ thống mạnh mẽ, phù hợp với viêc mở rộng và phát triển trong tương lai để xử lý dữ liệu video, dữ liệu giao thông và thông tin cảm biến bổ sung để cải thiện quản lý lưu lượng giao thông, luồng giao thông và hơn thế nữa. Giải pháp điện toán biên mạnh mẽ và các thẻ GPU cũng cho phép mở rộng sang các ứng dụng cho cơ sở hạ tầng thành phố thông minh khác trong tương lai.
Giải pháp AI IoT công nghiệp của Advantech và NVIDIA
Sự hợp tác của Advantech với NVIDIA đang tiến những bước dài trong việc biến AI trở thành hiện thực trong các ứng dụng giao thông và thành phố thông minh. Thông qua sự hợp tác chặt chẽ trong việc phát triển sản phẩm AI và các chương trình marketing được chia sẻ trên toàn thế giới, Advantech và NVIDIA đang thúc đẩy những chuyển đổi sáng tạo cho các ứng dụng AI.
Dòng sản phẩm Advantech MIC Jetson, được cung cấp với nền tảng NVIDIA® Jetson™, cung cấp tất cả hiệu năng của một máy trạm GPU chỉ trong một mô-đun nhúng. Các model MIC Jetson được xác nhận để đảm bảo khả năng tương thích với hệ thống và lý tưởng để quay video, ghi và phát trực tuyến với nhiều hỗ trợ I/O. Với SDK AI, các sản phẩm MIC Jetson cũng cung cấp khả năng triển khai AI nhanh chóng với khối chức năng AI.
Khi điện toán GPU trở nên phổ biến hơn trong các ứng dụng thị giác máy, hình ảnh 3D, học máy, phân tích dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo, nhiều nhà phát triển thiết bị và tích hợp hệ thống cần cài đặt các thẻ GPU NVIDIA trong máy tính để tận dụng sức mạnh tính toán tốc độ cao mạnh mẽ. Đây là lúc hệ thống suy luận bằng GPU của Advantech với GPU NVIDIA Quadro xuất hiện.
Các giải pháp NVIDIA Quadro của Advantech có khả năng tương thích hỗ trợ GPU cùng với độ tin cậy và độ bền cấp công nghiệp. Những chiếc máy này được thiết kế để làm việc trong môi trường khắc nghiệt với độ rung, bụi, nhiệt độ cao, v.v. Chúng cũng tự hào có kích thước nhỏ gọn và việc bảo trì dễ dàng.
Với việc đảm bảo đánh giá nghiêm ngặt để đảm bảo khả năng tương thích về nhiệt, cơ học và điện - cộng với khả năng chống rung cấp công nghiệp, khả năng hoạt động ở nhiệt độ cao và thiết kế mô-đun, kích thước nhỏ gọn - Các giải pháp hỗ trợ GPU NVIDIA của Advantech là nền tảng phần cứng hoàn hảo cho ứng dụng thành phố thông minh, giao thông vận tải, hậu cần và ứng dụng sản xuất thông minh.
Tại sao nên sử dụng giải pháp điện toán biên trong ứng dụng giao thông thông minh?
- Tối ưu hóa luồng giao thông và giảm tắc nghẽn: Các thành phố có thể thấy cách họ có thể thực hiện tối ưu hóa hệ thống để đạt được quy hoạch trong điều khiển luồng giao thông, báo cáo tiến độ, giảm tác động môi trường, v.v.
- Cải thiện hoạt động của hệ thống giao thông: cảnh báo hệ thống, giám sát tài sản và giám sát lưu lượng giao thông cho phép các thành phố chủ động ứng phó với các trường hợp khẩn cấp và thực hiện bảo trì phòng ngừa đối với thiết bị.
- Cải thiện quản lý sự cố: người ứng cứu sự cố giao thông cần thông báo sự cố nhanh chóng với các thông tin về sự cố kịp thời và chính xác.
- Cải thiện hiệu quả hoạt động tại các nút giao thông: các nút giao thông được kết nối cung cấp một quy trình định thời tín hiệu đơn giản hóa và giám sát tự động các hư hỏng của thiết bị.
- Khả năng đáp ứng thích ứng trong điều kiện giao thông thay đổi nhanh chóng: mạng truyền thông ITS là công nghệ cho phép triển khai điều khiển tín hiệu giao thông tự thích ứng.
Ví dụ về kiến trúc hệ thống: Phát hiện hình ảnh AI tại giao lộ
/MIC-730AI_Front-Left_P20191108114747.jpg)
-25/MIC-710AI_Front-left_P-(1)20240126143718.png)
/MIC-770_Side _S20190325104539.jpg)
/MIC-7700_Min20170302184011.JPG)
