AI aan de edge – Kansen voor edge computing

Onlangs bespraken we met Hans Pfisterer, directeur Projectbeheer en Michael Kleiner, VP Engineering de kracht van onze nieuwe Karbon 800-serie voor AI toepassing aan de edge (AI, kunstmatige intelligentie). Dit gesprek is opgenomen in het Duits en hieronder vind je een samenvatting van het gesprek! 

Bij OnLogic werken we voortdurend aan nieuwe producten. Zo kunnen we steeds anticiperen op de groeiende technologische mogelijkheden. Er is bijvoorbeeld steeds meer vraag naar systemen voor de edge en AI-aan-de-edge-toepassingen. Dat betekent dat gegevensverwerking steeds meer wordt gedecentraliseerd, aan de edge, daar waar de gegevens ook worden verzameld.

Waarom moeten beslissingen aan de edge worden genomen?

Met gecentraliseerde gegevensverwerking worden gegevens eerst naar een gegevenscentrum of de cloud verzonden. Daar worden ze verwerkt. Dit leidt echter tot lange overdrachttijden, je hebt er veel resources voor nodig en cloudcomputing kan erg duur zijn. Voor geavanceerde industriële computing is de responstijd sowieso veel te lang. In geavanceerde industriële computing heb je het over responstijden van een fractie van een seconde.

Kwaliteitsinspectie aan de edge

Een van de vele voorbeelden van besluitvorming aan de edge is de kwaliteitsinspectie van onderdelen in een productieproces. In heel korte tijd moet ter plekke een beslissing worden genomen op basis van beelden die met een camera zijn opgenomen. Heeft het onderdeel de kwaliteitsinspectie doorstaan en wordt het verder verwerkt of moet het worden afgevoerd of aangepast?

De combinatie van gegevens aan de edge

Dit proces kan verder worden uitgebreid door aanvullende gegevens te registreren. Deze gegevens kunnen afkomstig zijn van een computer, een plc (programmable logic controller) of sensoren. Deze optimaliseren de basis van de besluitvorming. Op basis hiervan kan ook worden nagegaan waarom een onderdeel niet aan de kwaliteitsinspectie voldeed. Misschien was de temperatuur van de extruder te hoog. In dat geval kunnen verdere maatregelen om het probleem op te lossen, worden vastgesteld en direct worden getroffen. Dit is slechts een van de vele voorbeelden van de groeiende behoefte aan computeroplossingen aan de edge.

Wat zijn de uitdagingen aan de edge?

Toegang tot internet

De edge kan overal zijn, ook op afgelegen locaties die op afstand worden bestuurd, op locaties in de openlucht of in productiefaciliteiten. Internetverbindingen zijn niet altijd beschikbaar of er is weinig bandbreedte. Daarom moet het computersysteem aan de edge de functionaliteit hebben om deze uitdagingen aan te pakken. Dit kan betekenen dat het systeem de gegevens zelf kan verwerken en slechts een beperkte subset hoeft te verzenden, of dat het over 4G-connectiviteit beschikt die als back-up kan worden gebruikt wanneer het internet uitvalt.  

Temperatuur 

Een andere uitdaging is de temperatuur. Edge-computers worden ook gebruikt op plaatsen waar het heel warm of heel koud is. In de productie-industrie maakt hitte deel uit van het dagelijkse leven langs productielijnen. Waar diepgevroren goederen worden verwerkt en bewaard, heb je daarentegen weer te maken met vrieskamers waarin een constant koude temperatuur moet worden aangehouden. Edge-systemen die daar geïnstalleerd worden, moeten bestand zijn tegen extreme temperaturen of temperatuurschommelingen. Die temperaturen kunnen per dag verschillen. Zo moet een computersysteem dat in voertuigen wordt gebruikt, bestand zijn tegen dagelijks schommelende temperaturen. 

Voeding

De stroomvoorziening aan de edge kan voor edge-computers ook problemen opleveren. Ze moeten stroompieken kunnen opvangen zonder directe uitval en zonder dat de hele productielijn wordt stilgelegd. 

De K800 – gemaakt voor edge

Een edge-computer moet tegen een stootje kunnen. Daarom streven we er bij OnLogic naar om onze producten zo te ontwikkelen dat ze bestand zijn tegen de omstandigheden van edge-toepassingen en het toenemende gebruik van AI aan de edge. Om dit te bereiken, luisteren we ook altijd naar feedback van onze klanten. 

Het resultaat is de nieuwe Karbon 800, onze meest krachtige rugged computer. 

Kenmerken

De Karbon 800-serie is voorzien van 12e generatie Intel-processors. Onze Hardshell™ Fanless Technology zorgt ervoor dat de Karbon 800 fanless kan worden gekoeld. Voor warmteafvoer gebruiken we koelribben. Deze robuuste industriële pc is bovendien getest op zijn weerstand tegen schokken en trillingen.

Mogelijke toepassingsgebieden van de rugged edge K800

De Karbon 800 is veelzijdig en wordt met recht een “rugged pc” genoemd. Deze kan worden gebruikt op schepen, in vrachtcontainers, op machines of in stoffige productiehallen en magazijnen. Twee van de modellen, de K801 en K802, hebben geen ventilator die door stof verstopt kan raken. De K803 en K804 beschikken over fanless hybride koeling.

Verschillen tussen de vier K800-modellen

De Karbon 800-serie van rugged pc’s bestaat uit vier modellen. Deze hebben de volgende speciale functies:

• K801: Deze is compact en past daardoor in zelfs de kleinste ruimtes.
• K802: Dit model heeft een aantal uitbreidingsslots, zoals ModBay- of I/O-uitbreiding.
• K803: Dit model schittert onder andere door zijn PCIe Gen 4 x16-uitbreiding.
• K804: Dit model wordt geleverd met een hele reeks functies. Bijvoorbeeld maximaal 22 LAN- of 30 USB-aansluitmogelijkheden en de mogelijkheid voor de plaatsing van krachtige grafische kaarten en ook geschikt voor 4G en 5G; een echte krachtpatser dus.

Aanvullende opties voor klanten

Er zijn veel mogelijke toepassingsgebieden voor edge-computers. Afhankelijk van de betreffende sector, hebben onze klanten ook speciale functionaliteiten nodig. Daarom heeft de K800 ook een geïntegreerde microcontroller. Met een microcontroller kunnen verdere besturingsfuncties worden uitgevoerd en sensoren worden geïntegreerd met behulp van aangepaste code. Een aantal Duitse klanten maakt al intensief gebruik van deze functie. 

Een andere interessante optie is het gebruik van een geïntegreerde grafische verwerkingseenheid of iGPU. Dat betekent dat de functie al in de processorchip is geïntegreerd. De Intel 12e generatie processors bieden een hoog prestatieniveau. Je hebt dus geen aanvullende afzonderlijke hardware nodig, zoals Google Coral, FPGA of een grafische kaart. Gebruikers kunnen direct de de iGPU werken.

Klantcase – Artemis Vision

Het bedrijf heeft zijn hoofdkantoor in Denver en een technische vestiging in Regensburg. Het bedrijf heeft de logistieke oplossing RaPTr ontwikkeld. Dit is een scansysteem waarbij machine vision wordt gebruikt om streepjescodes op pallets te scannen. Op die manier kunnen de pallets op elk moment in de leveringsketen worden getraceerd. Zo zorgen ze ervoor dat producten efficiënt op het juiste moment op de juiste plek arriveren. De industriële edge-pc Helix 500 zorgt voor de beeldverwerking. Deze is fanless, dus ideaal voor een stoffige magazijnomgeving. Lees meer in onze klantcase over Artemis Vision.

Klantcase – Datacadabra

Het Nederlandse bedrijf Datacadabra heeft de MowHawk ontwikkeld. Dit is een intelligent maaisysteem voor het maaien van bermen. Het bedrijf gebruikt de rugged Karbon 700-SE, die bestand is tegen de trillingen van de maaimachine. Met de computer vision-functionaliteit kan de MowHawk invasieve plantensoorten of afval in de berm detecteren. Op die manier kunnen deze delen van de berm afzonderlijk worden gemaaid en kan het groenafval veilig worden afgevoerd. Het systeem draagt zo bij aan een duurzaam milieu. In onze klantcase over Datacadabra lees je hoe dit werkt.

Lokale verkoop en ondersteuning voor Europese klanten

We hebben naast onze vestiging in de Verenigde Staten ook een vestiging in Oosterhout, Nederland. Alle producten en diensten aan onze Europese klanten worden rechtstreeks vanuit Nederland geleverd. Daar worden de computersystemen geassembleerd en zorgvuldig getest. We werken nauw samen met ons team in Taiwan. Dat betekent dat we je zelfs met de toenemende lastige leveringssituatie de juiste systemen voor je toepassing kunnen leveren. Neem gerust contact op met onze hardwareprofessionals voor meer informatie.