用于农业机器人和自动化的边缘人工智能(案例分享)
原创这是美国NVIDIA的讲座,我们一起看看讲了什么、
NVIDIA到底是一家什么样的公司?
(昨天Lady的群里,还有人惊呼,他发现NVIDIA从来不说自己是一家做芯片制造的公司,确实如此哟,早年,NVIDIA说自己是一家软件公司,现在说自己是一家AI计算平台公司)
针对AI计算平台,包括了NVIDIA DGX系列——
还有嵌入式Jetson系列
一个案例:
Oxford Nanopore Technologies 和 NVIDIA 今年正在合作,将 NVIDIA DGX Station A100 集成到 Oxford Nanopore 的超高通量测序系统 PromethION 中。将 NVIDIA A100 Tensor Core GPU 技术与 PromethION 设备合作旨在提供世界上最强大的测序仪,支持大规模实时分析,还可以分析任何长度的 DNA/RNA 片段。同时基于NVIDIA Jetson计算模组,推出实时快速便携式排序系统MinION。
使用加速计算和人工智能来快速准确地对 DNA 或 RNA 进行测序,支持越来越多的Nanopore测序数据向各种高通量用户提供。Oxford Nanopore 的技术越来越多地被科学研究人员用来分析数千个基因组,以更好地了解遗传多样性并发现新的变异。测序也越来越多地被用于在医疗保健环境、食品安全或环境分析中产生快速洞察力。
全球利用NVIDIA Jetson作为AI 边缘计算 驱动力的厂家:
NVIDIA Jetson家族:
NVIDIA Jetson是软件定义的AI平台:
(可参考此文: NVIDIA Jetson系列到底是怎样的产品? )
边缘AI的挑战:
- 不断增长的神经网络的多样性和复杂性
- 全栈加速
- 大规模的部署和管理
创造AI模型的挑战:
- 需要大量数据来准确训练开源模型
- 缺乏来自开源模型Zoo 的高性能模型
- 需要数据科学和深度学习专业知识才能使模型高效
引入NVIDIA TAO工具箱
- 简化企业 AI 应用程序的创建
- 跨各种领域的预训练模型
- AI 开发中的 10 倍 加速
- 在保护数据隐私的同时提高模型性能
- 使用Fleet Command 从数据中心无缝部署到边缘
(可参考: AI开发人员选择NVIDIA TAO工具的5大理由 )
NVIDIA RIVA
NVIDIA Riva 框架使企业能够根据自身所处行业、产品和客户的特点,使用视频和语音数据构建最为先进的定制化对话式AI服务。
随着居家办公、远程医疗和远程学习的快速兴起,对于能够保持人们工作效率和联系的客户支持、实时转录、视频通话摘要等定制化语言型AI服务的需求也随之激增。
Riva SDK 包括预先训练的对话 AI 模型、NVIDIA TAO 工具包以及针对语音、视觉和 自然语言处理 (NLP) 任务优化的端到端技能。融合视觉、音频和其他传感器输入,同时在虚拟助理、多用户分类和呼叫中心助理等应用中提供多用户、多上下文对话等功能。基于 Riva 的应用程序已经过优化,以最大限度地提高云、数据中心和边缘 NVIDIA EGX™ 平台的性能。
NVIDIA Jetson软件包含了哪些?
一个自主检测系统案例:
Cognitive Pilot
Cognitive Pilot是俄罗斯顶级银行——俄罗斯联邦储蓄银行(Sberbank)与Cognitive Technologies Group成立的合资公司。公司开发用于农业和铁路机械领域的自动驾驶解决方案。
北半球的秋天不仅意味着南瓜味食品和饮料的回归;它还为农业机器人公司提供了展示技术进步的机会。Cognitive Pilot 表示,其 Cognitive Agro Pilot 系统已在俄罗斯 35 个地区收获了超过 720,000 吨作物。
Cognitive Agro Pilot 是一种基于人工智能的驱动系统,用于谷物联合收割机、拖拉机和喷雾机等农业设备,是一种智能农业机器人助手,通过利用人工智能的力量升级现有机械,使作物收获更快、更高效。该系统可以看到和了解它的环境,使其能够收获不同类型的作物,安全地避开障碍物并绘制需要收获的区域
HARVEST CROO
作为农业机器人开发商,HARVEST CROO旨在通过自动化彻底改变农业。该公司的机器人技术包括草莓采摘机和其他可用于收获过程的自动化设备,使农业行业能够节省时间和金钱并提高产量。
其特点:
1.全自动收割,日夜运行;
2.16 个独立工作的机器人在收割机下工作;
3. 检查每个浆果是否成熟并准备采摘;
4. 神经网络分析每个浆果的 360 度图像,并在 15 毫秒内将做成熟度分级。
(参考类似案例: 利用NVIDIA Jetson 打造AI农业机器人 )
ARUGGA
世界上有近 50 万英亩的温室番茄作物,面积约为曼哈顿的 35 倍。换句话说,很多西红柿。种植它们需要的不仅仅是土壤、水和阳光。这些植物是自花授粉的,但它们需要一点帮助才能让花粉落到花的雌性器官上并触发这一过程。
通常,这是大黄蜂的工作,它们通过跳动的飞行肌肉产生的振动使花粉松散。然而,以色列初创公司Arugga,可以让这种情况得到。该公司构建了人工智能机器人,这些机器人使用计算机视觉来确定哪些花可以进行授粉,然后向它们喷射空气脉冲以模仿大黄蜂的动作并开始授粉。
机器人的性能与大黄蜂不相上下,在某些情况下可提高多达 5%,并有可能执行其他任务并在此过程中收集和分析数据。
BEEWISE
蜜蜂正受到瓦罗寄生虫的围攻,它们摧毁了它们的蜂群。拯救世界上的蜜蜂数量不仅仅是蜂蜜。由于蜜蜂稀缺,现在各种农民都需要租用蜜蜂来为自己的作物授粉。
Beewise 是一家位于以色列的初创公司,它开发了具有计算机视觉功能的机器人蜂箱,具有侵扰识别和处理能力。Beewise 在成千上万的蜜蜂图像上训练了其神经网络。它的卷积神经网络正在进行有关图像分类的无监督学习,以识别正在部署的机器人蜂巢中携带瓦罗寄生虫的蜜蜂。一旦图像分类识别出已被感染的蜜蜂,循环神经网络将会确定最佳处理方案。这可能包括由机器人自动施用杀虫剂杀死感染蜜蜂,或将感染蜜蜂蜂巢架进行隔离。
Beewise 开发了装备多个摄像头的机器人蜂巢,使以上构想成为可能。这些原型蜂巢的图像被输入到NVIDIA Jetson 的紧凑型超级计算机中,以对其深度学习模型进行实时处理。
PLAINSIGHT
总部位于旧金山的初创公司和Plainsight正在帮助肉类加工业改善其运营——从农场到餐桌。通过将 Plainsight 的视觉 AI 平台和 NVIDIA GPU 配对来开发视频分析应用程序,该公司的系统可以执行精确的牲畜计数和健康监测。详情请见: Plainsight 如何利用 NVIDIA AGX Xavier 数牛牛