AIR-020 là hệ thống thị giác máy siêu nhỏ gọn của Advantech, công bố ngày 15 tháng 11 năm 2021. Máy chạy trên nền NVIDIA Jetson, thân chỉ 139 x 110 x 44,5 mm và có ba bản AIR-020X, AIR-020T, AIR-020N theo ba mức năng lực tính toán. Bài viết trình bày thông số, khác biệt giữa ba bản, các vị trí lắp thực tế và cách chọn cấu hình.
Điểm khác biệt của dòng này so với máy AI biên thông thường nằm ở cách đặt máy. Thay vì đứng trong tủ điều khiển rồi kéo cáp camera dài, máy nhỏ tới mức gắn thẳng vào cụm cơ khí có camera hoặc vào thân xe tự hành. Cách đó rút ngắn đường cáp tín hiệu, giảm nhiễu và giữ được thời gian đáp ứng của vòng điều khiển.
Thông số kỹ thuật AIR-020
Bảng dưới tổng hợp theo công bố của hãng cho cả dòng. Các hạng mục thay đổi theo bản được ghi rõ là tuỳ cấu hình.
| Hạng mục | Thông số |
|---|---|
| Nền tảng tính toán | NVIDIA Jetson; mã mô-đun cụ thể theo tài liệu hãng của từng bản |
| Năng lực suy luận | Tới 21 TOPS ở bản AIR-020X; 1,33 TFLOPS và 0,5 TFLOPS ở hai bản còn lại |
| Tốc độ xử lý ảnh | Tới 1058 khung hình mỗi giây ở bản AIR-020X; 109 và 48 khung hình mỗi giây ở hai bản còn lại |
| Bộ nhớ | LPDDR4 dung lượng 4 GB hoặc 8 GB tuỳ cấu hình |
| Bộ nhớ trong | eMMC 5.1 dung lượng 16 GB |
| Lưu trữ mở rộng | Ổ M.2 dung lượng 128 GB theo cấu hình mặc định |
| Cổng USB | 2 cổng USB 3.2 loại A và 1 cổng USB 3.2 loại C |
| Mạng | 1 hoặc 2 cổng Gigabit Ethernet tuỳ cấu hình |
| Cổng nối tiếp | 1 hoặc 2 cổng RS-232, RS-422 hoặc RS-485 tuỳ cấu hình |
| Vào ra số | 8 bit |
| Bus thiết bị | CANBus |
| Nguồn vào | 12 đến 24 VDC dải rộng |
| Nhiệt độ làm việc | -10 đến 55 độ C |
| Kích thước | 139 x 110 x 44,5 mm |
| Hệ điều hành | Ubuntu 18.04 LTS |
| Bộ công cụ phát triển | JetPack SDK 4.5.1 và gói Advantech Edge AI Suite |
| Bảo mật | Mô-đun nền tảng tin cậy TPM 2.0 |
Ba dòng trong bảng quyết định phần lớn việc lập cấu hình. Cổng CANBus là thứ hiếm gặp trên máy tính công nghiệp cỡ này, và là lý do dòng máy hay được chọn cho xe tự hành cùng thiết bị di động, vì máy nói chuyện thẳng với bộ điều khiển chuyển động. Số cổng mạng và số cổng nối tiếp không cố định, nên bảng kê thiết bị phải lập trước khi chốt mã. Còn TPM 2.0 là yêu cầu bắt buộc trong nhiều hồ sơ thầu về an toàn thông tin, nhất là khi máy gửi dữ liệu ra ngoài phạm vi nhà máy.
Ba bản AIR-020X, AIR-020T và AIR-020N
Ba bản dùng chung thân máy, chung cách lắp và chung ngăn xếp phần mềm, chỉ khác khối tính toán. Vì vậy việc chọn quy về hai câu hỏi: mô hình nặng đến đâu và cần bao nhiêu khung hình mỗi giây.
| Bản | Năng lực suy luận | Tốc độ khung hình tối đa | Chọn khi |
|---|---|---|---|
| AIR-020X | Tới 21 TOPS | 1058 khung hình mỗi giây | Ảnh độ phân giải cao, nhiều luồng camera, mô hình nhận dạng nhiều lớp |
| AIR-020T | 1,33 TFLOPS | 109 khung hình mỗi giây | Một đến hai luồng camera, mô hình phát hiện vật thể ở mức phổ thông |
| AIR-020N | 0,5 TFLOPS | 48 khung hình mỗi giây | Bài toán đếm, phân loại đơn giản, ngân sách và điện năng hạn chế |
Con số khung hình mỗi giây trong bảng là mức tối đa của phần cứng, không phải mức đạt được với mọi mô hình. Khi lập dự toán nên chạy thử đúng mô hình dự kiến trên một máy mẫu, vì độ phân giải ảnh và độ sâu của mô hình kéo con số này xuống nhanh. Đây cũng là lý do nên chốt bản sau khi chạy thử, thay vì chọn theo bảng thông số.
AIR-020 dùng cho việc gì
Máy hợp với những vị trí mà một máy tính cỡ thường không đặt vừa, hoặc phải di chuyển cùng thiết bị. Bốn nhóm ứng dụng dưới đây là những nơi hãng nhắm tới khi giới thiệu dòng máy.
- Xe tự hành AGV và robot di động AMR. Máy gắn trong thân xe, lấy điện từ hệ ắc quy qua ngõ vào 12 đến 24 V và nói chuyện với bộ điều khiển chuyển động qua CANBus. Không phải thêm bộ chuyển đổi bus, cũng không phải thêm bộ đổi nguồn.
- Cụm kiểm tra quang học trên máy sản xuất. Máy gắn ngay cạnh camera trên khung máy, nhận ảnh qua USB 3.2 hoặc qua cổng Gigabit rồi xuất tín hiệu loại sản phẩm qua 8 bit vào ra số. Đường cáp camera ngắn nên tín hiệu ổn định hơn so với đặt máy trong tủ ở xa.
- Giám sát giao thông và đếm lượt người. Tủ ven đường hoặc hộp gắn trên cột chỉ còn ít chỗ trống; thân 44,5 mm đặt vừa cùng bộ nguồn và thiết bị mạng. Máy đọc biển số, đếm phương tiện hoặc đếm lượt khách rồi chỉ gửi kết quả về trung tâm.
- Thiết bị chụp ảnh và phân tích hình ảnh trong y tế. Theo giới thiệu của hãng, dòng máy nhắm cả nhóm thiết bị y tế cần xử lý ảnh tại chỗ. Ở nhóm này, yếu tố quyết định thường là kích thước máy và việc dữ liệu hình ảnh không rời khỏi thiết bị.
So sánh AIR-020 với các máy AI biên khác của hãng
Trong họ AIR của Advantech, AIR-020 là mã duy nhất chạy nền NVIDIA Jetson; các mã còn lại chạy nền x86 với bộ công cụ Intel OpenVINO. Khác biệt này quan trọng hơn khác biệt về cổng, vì nó quyết định phần mềm hiện có chạy được ngay hay phải chuyển đổi.
| Model | Nền tảng tính toán | Hệ điều hành và bộ công cụ | Kích thước | Chọn khi |
|---|---|---|---|---|
| AIR-020 | NVIDIA Jetson | Ubuntu 18.04 LTS, JetPack SDK 4.5.1, Edge AI Suite | 139 x 110 x 44,5 mm | Mô hình viết cho hệ sinh thái Jetson, chỗ đặt rất hẹp, cần CANBus |
| AIR-101-S62A1 | Intel Atom E3940 và mô-đun tăng tốc Movidius | Windows 10, bộ công cụ Intel OpenVINO | 53,5 x 158 x 114 mm | Gá thanh DIN trong tủ điện, cần hai ngõ HDMI 4K |
| AIR-200-S92A1 | Intel Core i5-6442EQ và hai bộ tăng tốc Movidius | Windows 10 cài sẵn, Linux theo dự án, OpenVINO | 260 x 86,8 x 160,2 mm | Phần mềm thị giác sẵn có viết cho x86, cần chịu rung sốc |
| AIR-300-00A1 | Intel Core thế hệ sáu và bảy, có khe cắm card đồ hoạ | Windows 10 hoặc Linux | 228,3 x 230 x 399,92 mm | Mô hình nặng cần card đồ hoạ rời, có sẵn nguồn xoay chiều |
Chi tiết từng mã được nêu trong các bài AIR-101-S62A1, AIR-200-S92A1 và AIR-300-00A1. Nhóm hộp biên chạy nhiều màn hình cùng lúc được mô tả trong bài EI-A100-S61A1.
Mua AIR-020 ở đâu
Dòng AIR đặt hàng theo cấu hình nên chưa có trang sản phẩm cố định trong cửa hàng của site. Các máy biên và cổng kết nối cùng nhóm được xếp ở danh mục giải pháp nhúng cho IoT, còn tin công bố sản phẩm mới của hãng nằm trong chuyên mục thông tin công nghệ.
Khi gửi yêu cầu báo giá, năm thông tin nên nêu trước: số camera và độ phân giải mỗi camera, số khung hình cần xử lý trong một giây, mô hình dự kiến chạy cùng khung phần mềm đi kèm, thiết bị phải nối qua CANBus hoặc cổng nối tiếp, và nguồn điện tại điểm lắp. Năm thông tin này quyết định chọn bản X, T hay N cùng dung lượng bộ nhớ và ổ lưu trữ.
Các dòng máy nhúng khác cùng hãng được liệt kê trong danh mục máy tính nhúng Advantech trên IPC247. Nếu chưa chốt được nên chạy mô hình trên nền Jetson hay nền x86, có thể chạy công cụ chọn máy theo yêu cầu rồi gửi kết quả kèm đề nghị báo giá.
Câu hỏi thường gặp về AIR-020
AIR-020 là thiết bị gì?
AIR-020 là hệ thống thị giác máy cỡ nhỏ của Advantech, ra mắt ngày 15 tháng 11 năm 2021. Máy nhận ảnh từ camera, chạy mô hình đã huấn luyện ngay tại chỗ và trả kết quả cho thiết bị điều khiển. Thân máy chỉ 139 x 110 x 44,5 mm nên đặt được bên trong máy sản xuất, trong tủ nhỏ hoặc trên xe tự hành.
AIR-020X, AIR-020T và AIR-020N khác nhau ở đâu?
Ba bản dùng chung thân máy và chung bộ cổng, khác nhau ở khối tính toán. AIR-020X đạt tới 21 TOPS và 1058 khung hình mỗi giây, nhắm các bài toán ảnh độ phân giải cao. AIR-020T đạt 1,33 TFLOPS với tối đa 109 khung hình mỗi giây, còn AIR-020N đạt 0,5 TFLOPS với tối đa 48 khung hình mỗi giây.
AIR-020 có những cổng kết nối nào?
Theo công bố của hãng, máy có 2 cổng USB 3.2 loại A, 1 cổng USB 3.2 loại C, một hoặc hai cổng Gigabit Ethernet, một hoặc hai cổng RS-232, RS-422 hoặc RS-485, 8 bit vào ra số và một cổng CANBus. Số cổng mạng và cổng nối tiếp thay đổi theo cấu hình, nên phải chốt trước khi đặt hàng.
AIR-020 chạy hệ điều hành và bộ công cụ nào?
Máy chạy Ubuntu 18.04 LTS cùng bộ công cụ JetPack SDK phiên bản 4.5.1 và gói Advantech Edge AI Suite. Đây là ngăn xếp phần mềm của nền tảng NVIDIA Jetson, khác với các máy AI biên nền x86 dùng bộ công cụ Intel OpenVINO. Mô hình huấn luyện bằng các khung phần mềm phổ biến chuyển sang chạy trên máy qua bộ công cụ này.
AIR-020 lắp được ở môi trường nào?
Máy nhận nguồn một chiều dải rộng 12 đến 24 V và làm việc trong dải -10 đến 55 độ C, kèm khả năng chịu rung và chịu ẩm theo công bố của hãng. Dải nguồn này lấy được trực tiếp từ hệ ắc quy của xe tự hành hoặc từ nguồn 24 V trong tủ. Máy không có cấp bảo vệ chống nước nên khi đặt ngoài trời vẫn phải có tủ che.
Đọc thêm về thiết bị: toàn bộ máy tính công nghiệp Advantech cùng các hãng khác trên ipc247.com.
