KI – Vom Modewort in den Chip und nun in die Steuerung

Die Lernmuster des menschlichen Gehirns in Chips gießen und damit das Leben revolutionieren, das haben sich diverse (Chip-)Hersteller zur Aufgabe gemacht. Und nicht nur in Comsumer-Produkten sollen sie revolutionäre Möglichkeiten schaffen, sondern auch im industriellen Bereich. Siemens setzt dazu auf Intel/Movidius-Technologie; ICS und Syslogic auf Nvidia-Bausteine. Und das sind nur einige Beispiele …

Bild: shutterstock_microstock3D

KI in Embedded-Systemen

Große Potenziale durch die Integration von KI in ihre Systeme sehen auch die Anbieter von Embedded-Systemen. „KI wird zunehmend in dezentralen Systemen benötigt: Daten müssen vor Ort ausgewertet und Entscheidungen augenblicklich getroffen werden“, ist beispielsweise Florian Egger, Leiter Vertrieb bei Syslogic, überzeugt. Als interessantes Anwendungsfeld nennt er autonome oder teilautonome Fahrzeuge. „Bei diesen kann nicht erst auf Ergebnisse aus dem Rechenzentrum gewartet werden. Außerdem hat beispielsweise ein Edge-Computer gerade im Fahrzeugeinsatz nicht immer Verbindung zur Cloud“, sagt er weiter. Dabei liegt für ihn auf der Hand, dass nicht die Künstliche Intelligenz ganzer Rechenzentren mit Low-Power-Embedded-Systemen gestemmt werden kann. „Dementsprechend erledigen Edge-Computer begrenzte Funktionen. Die ressourceninten­siven Berechnungen finden nachgelagert in der Cloud statt“, gibt er weiter an.

Syslogic hat seinen KI-Embedded-Computer daher für derlei Anwendungen ausgelegt, in denen Edge Computing und Künstliche Intelligenz zusammentreffen. Als favorisierte Einsatzgebiete gibt das Unternehmen unter anderem die KI-Teilbereiche Machine Vision und Intelligent Control an. Dazu wird in den KI-Embedded-Computern auf das Jetson-TX2i-Modul von Nvidia gesetzt. Es zeichnet sich durch seine sparsame, aber leistungsstarke Quad-Core-Prozessorplattform aus. Als weitere Vorteile, die für den Einsatz der Nvidia-Lösung sprechen, gibt Syslogic das Development Kit Jetpack an, das Cuda-Bibliotheken, ­Programmierschnittstellen und Beispiele enthält. Um seinen Kunden den Einstieg in KI-Anwendungen zu erleichtern, liefert Syslogic seine KI-Embedded-Computer mit vorinstalliertem Ubuntu-Board-Support-Package aus. Mittels optionalen Wifi-, GPS- und LTE-Funktionen lässt sich der KI-Computer zudem einfach ins Industrielle Internet der Dinge (IIoT) integrieren.
Für den industriellen Einsatz kombiniert Syslogic die moderne Prozessortechnologie mit den bewährten Eigenschaften seiner Embedded-Systeme: Robustheit, Langlebigkeit und Langzeitverfügbarkeit. Die KI-Embedded-Computer sind lüfterlos und wartungsfrei. Sie eignen sich für den Temperaturbereich von –40 °C bis 70 °C.

Syslogic zeigte auf der SPS IPC Drives Künstliche Intelligenz in dezentralen Embedded-Computern

Syslogic stellt ihre KI-Hardware-Plattform aktuell als Prototyp zur Verfügung. Zusammen mit bestehenden Kunden sollen bald erste Anwendungen in Angriff genommen werden. „Wir sind überzeugt, dass wir mit dem KI-Embedded-Computer den Nerv der Zeit treffen“, meint F. Egger. Entsprechend wolle Syslogic die Zukunft in der Automation mitgestalten. Zudem arbeiten die Hardwareingenieure bereits an einem KI-Box-PC mit der neuen Nvidia-Xavier-Plattform.

Neben den Schweizern bietet auch die Industrial Computer Source GmbH (ICS) mit dem Nuvo-7164GC einen KI-Embedded-Box-PC an. „Es gibt verschiedene Anwendungsbereiche, in denen Künstliche Intelligenz und deren Teilbereiche Deep Learning und Machine Learning einen wichtigen technologischen Beitrag leisten können. In Verbindung mit einem Realtime-Tracking-System lassen sich Daten nicht nur in Echtzeit sammeln, sondern auch mit kurzer Latenzzeit verarbeiten und visualisieren“, bestätigen auch die IPC-Experten die zuvor genannten Vorteile.

Nuvo-7164GC wird als robuste KI-Embedded-Box-Plattform angegeben, die für fortschrittliche Anwendungen zur Inferenzbeschleunigung, wie Sprache, Bild und Video, entwickelt wurde.
Der Embedded-PC unterstützt die Nvidia-Tesla-P4-GPU mit 5,5 TFlops in FP32 sowie die Tesla-T4-GPU mit 8,1 TFlops in FP32 und 130 Tops in INT8 für Echtzeitinferenzen.  

Der Nuvo-7164GC verfügt außerdem über moderne IO-Technologien, um die Flexibilität, Funktionalität und Leistung des Gesamtsystems zu erhöhen. Es hat eine M.2NVMe-Schnittstelle, die Lese-Schreib-Geschwindigkeiten von über 2 000 Mbit/s unterstützt und USB-3.1/GbE-Ports für schnelle Datenübertragung bereitstellt. „Mit der Kombination aus schneller CPU und Inferenzbeschleuniger-GPU ist Nuvo-7164GC die ideale Inferenzplattform für KI-Anwendungen“, ist ICS überzeugt.

Nuvo-7164GC – KI-Embedded-Box-PC mit Nvidia-Tesla-GPU von ICS