De wereld zien door de Lenovo ThinkEdge SE70

Lenovo en NVIDIA werken samen om een geavanceerd platform voor AI en computervisie te ontwikkelen, de Lenovo ThinkEdge SE70. Dit platform is ontworpen om bestaande camera-infrastructuren om te vormen tot intelligente geautomatiseerde omgevingen, waardoor het een ideale oplossing is voor diverse industrieën.

Lenovo ThinkEdge SE70 voorkant

Lenovo Think Edge SE70

De ThinkEdge SE70, met geavanceerde engineering, industrieel ontwerp en bouw, is een waardevol hulpmiddel om organisaties te helpen een revolutie teweeg te brengen in de manier waarop ze hun camera-infrastructuur gebruiken. Het biedt een stabiel en robuust platform voor innovatieve toepassingen die alleen worden beperkt door iemands verbeeldingskracht, waardoor de acceptatie van slimme oplossingen in elke branche wordt vergemakkelijkt.

De kern van de ThinkEdge SE70 wordt gevormd door de NVIDIA Jetson Xavier NX-module, een klein, energiezuinig stukje technologie dat AI-geoptimaliseerde prestaties naar het platform brengt. Het systeemontwerp van de SE70 is bijzonder innovatief en biedt de flexibiliteit die nodig is om tegemoet te komen aan een reeks verticale marktbehoeften, voornamelijk bij het inzetten van computervisie.

Lenovo ThinkEdge SE70 kant

De ThinkEdge SE70 biedt een uitgebreide reeks I/O-interfaces met een robuuste constructie, die organisaties helpt bij de integratie met verschillende randapparatuur, industriële apparatuur en netwerkinfrastructuren. Dit alles gecombineerd helpt het om te voldoen aan de uiteenlopende behoeften van edge computing-taken, dus laten we de connectiviteitsopties eens bekijken.

De SE70 is uitgerust met de gebruikelijke koptelefoon/microfoon combo-aansluiting (3.5 mm) en vier USB 3.2 Gen 1-poorten, waarvan de laatste snelle gegevensoverdracht mogelijk maakt. Dit is cruciaal voor het aansluiten van externe opslagapparaten, camera's en andere randapparatuur, waardoor gegevensoverdracht en analyse worden gestroomlijnd. De microSD-kaartsleuf (die wordt beschermd door een mooie siliconen hoes) biedt uitbreidbare opslagcapaciteit.

De HDMI 1.4-poort geeft gebruikers een high-definition video-uitgang, zodat je de Lenovo ThinkEdge SE70 kunt aansluiten op monitoren, schermen of projectoren. Bovendien zijn de CAN BUS en 1x DIO (4DIx4DO) poort bijzonder belangrijk voor industriële toepassingen, omdat de SE70 hierdoor kan worden geïntegreerd met industriële machines en besturingssystemen. Dit betekent realtime gegevensverzameling en -analyse voor verbeterde besluitvorming en automatisering.

Lenovo ThinkEdge SE70 achterzijde

Bovendien verbeteren de twee seriële (RS232/RS422/RS485) poorten aan de achterkant de compatibiliteit met verouderde industriële apparatuur en apparaten, wat zorgt voor een soepele integratie met oudere machines die mogelijk nog in gebruik zijn.

Daarnaast bevinden zich dubbele GbE Ethernet-poorten (RJ-45, PoE). De PoE-ondersteuning is bijzonder handig, omdat het de installatie vereenvoudigt en de wirwar van kabels vermindert - iets dat vaak belangrijk is voor gestroomlijnde implementaties in alle soorten omgevingen.

De ThinkEdge SE70 heeft ook een Micro USB OTG-poort (On-The-Go), waardoor het apparaat nog meer veelzijdigheid krijgt. Met deze functie kan de SE70 rechtstreeks gegevens uitwisselen met andere randapparatuur, waardoor er geen tussenliggende computer nodig is.

Lenovo ThinkEdge SE70 Specificaties zoals getest

Gegevensverwerker	1x Carmel ARM v8.2-processor (NVIDIA Carmel ARM v8.2)
Besturingssysteem	Ubuntu Linux
Harde schijf	1x 512GB SSD PCIe
draadloos netwerk	1x Intel® Wireless-AC 9260 2×2 AC; Bluetooth 5.1 of hoger
poorten	1x 2 COM-POORT RS232 Wereldwijde hoofdtelefoon-/microfoonaansluiting DIO /Can-Bus MCR Gigabit LAN met POE (802.3af) OTG-poort, alleen voor flitsbeeld HDMI 1.4 Supersnelle USB 3.2 Gen1 DC Power In (dunne tip of phoenix-connector)
grafiek	1x 384 Core Nvidia Volta-GPU
Form Factor	Passief gekoeld chassis
Inbegrepen Garantie	3 jaar koerier/carry-in

Wat is het NVIDIA Jetson-platform?

Om de plaats van de SE70 in de markt beter te begrijpen, moeten we dieper in het onderliggende Jetson-platform duiken. Het NVIDIA Jetson-platform is een reeks ingebedde computerproducten van NVIDIA die speciaal zijn ontworpen om AI-mogelijkheden naar autonome apparaten, machines en robots te brengen. Jetson bevat een unieke architectuur die een krachtige NVIDIA GPU combineert met een ARM-gebaseerde CPU, waardoor dezelfde CUDA-native compute-applicaties van het datacenter kunnen presteren in een compacte vormfactor.

Het productportfolio van NVIDIA Jetson bestaat uit verschillende embedded computing-modules die zijn ontworpen voor machine learning en AI-toepassingen. Deze modules zijn onderverdeeld in de Orin-, Xavier- en TX2-serie en de TX2 Nano-modellen.

De Orin-serie is de nieuwste in het portfolio en biedt de hoogste AI-prestaties, variërend van 20 TOPS in de Orin Nano Developer Kit tot 275 TOPS in de AGX Orin Developer Kit. De serie omvat drie hoofdtakken: de AGX Orin, de Orin NX en de Orin Nano. De AGX Orin, aan de bovenkant, biedt de hoogste specificaties, waaronder een 12-core Arm Cortex-A78AE v8.2 64-bit CPU, een 2048-core NVIDIA Ampere-architectuur GPU en 64 GB LPDDR5-geheugen. Opslagopties variëren in de serie, waarbij de AGX Orin 64GB externe NVMe ondersteunt en de Orin Nano 8GB een 16GB eMMC 5.1.

De Xavier-serie vertegenwoordigt het midden op het gebied van prestaties. De AGX Xavier Industrial- en AGX Xavier 64GB-modellen bieden bijvoorbeeld respectievelijk een substantiële 30 en 32 TFLOPS aan AI-prestaties. Alle Xavier-modellen maken gebruik van Arm-CPU's, waarbij de AGX-modellen 8-core NVIDIA Carmel Arm v8.2 64-bit CPU's hebben. De GPU's in de Xavier-serie variëren van een 128-core NVIDIA Maxwell-architectuur in de Xavier NX 8GB tot een 512-core NVIDIA Volta-architectuur in de Xavier NX 16GB.

Alle modellen hebben verschillende connectiviteits- en videocoderings-/decoderingsopties, en ze ondersteunen allemaal meerdere camera's via hun MIPI CSI-2-connectoren. Ze hebben ook verschillende PCIe-configuraties en USB-mogelijkheden om een breed scala aan randapparatuur en use-cases te ondersteunen.

Het schaalbare karakter van het Jetson-platform is belangrijk om uit te roepen van rekendichtheid, energie-efficiëntie en AI-inferentiemogelijkheden op edge-apparaten. Variërend van het instapmodel Jetson Nano met 128 CUDA-cores en 4GB RAM tot de Jetson AGX Xavier met 2048 core Ampere GPU en 64GB RAM voor geavanceerde robotica en AI-toepassingen. Alle Jetson-platforms delen een gemeenschappelijke architectuur en software, waardoor ontwikkelaars hun applicaties kunnen schalen over verschillende prestatieniveaus en vermogensbudgetten.

Jetson SDK, een complete softwarestack

Een van de meest voorkomende uitdagingen bij het gebruik van vooraf getrainde vision-AI-modellen via brownfield-IP-camera's is schaalbaarheid. Hier komt de AI-mogelijkheid van de JetPack Software Development Kit (SDK) van NVIDIA naar voren. Deze AI-mogelijkheid, die wordt gebruikt op de SE70, stelt organisaties in staat om computervisie naar lokale camera's te brengen en voorspellingen te doen met hoge nauwkeurigheid en lage latentie. Deze gelokaliseerde berekening is een voordeel met betrekking tot gegevensbeveiliging en real-time verwerking.

De NVIDIA Jetson Software Development Kit (SDK) is een uitgebreide set softwaretools en bibliotheken die zijn gemaakt om het maken en implementeren van AI-applicaties te versnellen. Uit ervaring in het lab gesproken, deze SDK is behoorlijk rijk aan functies en verdient waarschijnlijk een artikel op zich. Het is intuïtief om mee te werken (met relevante eerdere ervaring in Python/Linux/AI-werk), waardoor veel van de belemmeringen worden weggenomen om aan de slag te gaan met ontwikkelen op een ARM-platform.

De SDK is specifiek aangepast voor NVIDIA Jetson-modules en ontwikkelaarskits en zorgt voor een uitgebreide ontwikkelworkflow, variërend van cloud computing tot edge-apparaten.

De belangrijkste componenten van de SDK omvatten het volgende:

NVIDIA JetPack-SDK: Als de kernlaag van de softwarestack rust JetPack SDK ontwikkelaars uit met de nodige tools, API's en bibliotheken voor de ontwikkeling van krachtige applicaties. Deze omvatten NVIDIA TensorRT en cuDNN voor AI-inferentie, CUDA voor gegeneraliseerd computergebruik, VPI voor computervisie en beeldverwerking, en API's voor multimedia- en cameraverwerking.
NVIDIA TAO & vooraf getrainde AI-modellen: NVIDIA TAO stroomlijnt de deep learning-workflow door vooraf getrainde AI-modellen uit de NVIDIA NGC™-catalogus aan te bieden. Het integreert met NVIDIA Omniverse Replicator om synthetische gegevens te produceren voor het trainen van AI-modellen.
NVIDIA Triton Inference-server: Triton Inference Server vereenvoudigt het proces van het op grote schaal inzetten van AI-modellen in diverse omgevingen. Het biedt plaats aan deductie van meerdere raamwerkmodellen en maakt live modelupdates mogelijk.
NVIDIA Riva: Deze SDK is ontworpen voor het bouwen van uitgebreide conversatie-AI-toepassingen. Riva bevat vooraf getrainde conversationele AI-modellen, de NVIDIA TAO Toolkit en fijn afgestemde end-to-end vaardigheden voor spraak-, visie- en NLP-taken.
NVIDIA DeepStream-SDK: DeepStream biedt een complete toolkit voor AI-aangedreven multi-sensorverwerking, video- en beeldbegrip, waarmee pixel- en sensorgegevens kunnen worden omgezet in waardevolle inzichten.
NVIDIA Isaac: Deze set hardwareversnelde pakketten helpt ROS-ontwikkelaars bij het bouwen van efficiënte oplossingen op NVIDIA-hardware. Het biedt tools voor het genereren van synthetische gegevens, evenals een simulatietoepassing voor het ontwerpen, testen en beheren van op AI gebaseerde robots.

Lenovo ThinkEdge SE70 - Een YOLO-wizard

Computervisie is in wezen een gebied van kunstmatige intelligentie dat computers traint om de visuele wereld te interpreteren en te begrijpen. Door gebruik te maken van digitale beelden van camera's, video's en deep learning-modellen, kunnen computervisiesystemen nauwkeurig objecten identificeren en classificeren en vervolgens reageren op wat ze 'zien'.

Om computervisie in het lab te implementeren, gebruikten we het You Only Look Once (YOLO)-model op de SE70. YOLO is een real-time objectdetectiesysteem dat momenteel in versie 8 zit en is zeer indrukwekkend met zijn vermogen om objecten in real-time te herkennen of te categoriseren. In tegenstelling tot andere modellen die machine learning toepassen op afbeeldingen in twee stappen - eerst objecten in een afbeelding identificeren en vervolgens classificeren - doet YOLO dit in één snel proces, vandaar de naam "You Only Look Once".

YOLO heeft verschillende iteraties gezien, waarbij elke versie gericht was op het verbeteren van de snelheid en nauwkeurigheid van objectdetectie. De snelheid en efficiëntie van het model maken het een goede kandidaat voor real-time objectdetectie in toepassingen zoals autonome voertuigen, bewaking of elk ander systeem waarbij onmiddellijke herkenning waardevol is.

Als u YOLOv8 uitvoert op het Lenovo ThinkEdge SE70-platform, kunt u de mogelijkheden van een bestaande camera-infrastructuur verbeteren. De robuuste constructie en passieve koeling in combinatie met Jetson-integratie zorgen voor real-time objectdetectie, waardoor gebruikers software kunnen ontwikkelen om snel en nauwkeurig op hun omgeving te reageren. De toepassing van computervisie opent in die zin nieuwe wegen voor automatisering en besluitvormingsprocessen, waardoor organisaties hun gegevens effectiever kunnen benutten.

Door gebruik te maken van de krachtige mogelijkheden van NVIDIA's Jetson Xavier NX-module en het flexibele ontwerp van de Lenovo ThinkEdge SE70, kunnen organisaties stappen zetten in de richting van intelligente automatisering in verschillende sectoren, waardoor efficiëntie wordt gestimuleerd en slimmere besluitvorming mogelijk wordt.

Sluiting Gedachten

De ThinkEdge SE70 van Lenovo en NVIDIA is een opwindende ontwikkeling op het gebied van AI en computervisie. Dit intelligente automatiseringsplatform staat klaar om industrieën te transformeren door traditionele camera-infrastructuren om te zetten in intelligente systemen. In het lab doorlopen we continu verschillende modellen en platforms, en de SE70 is een van de favorieten geworden voor AI CV-werk, en er komen er nog meer, waaronder handleidingen en ander creatief gebruik.

We waren vanaf het begin dol op de ventilatorloze Lenovo IoT-apparaten, ze combineren verrassend dichte technologie in een stille behuizing die meer dan sterk genoeg is voor de verwachte toepassing. De SE70 is zelfs nog beter en levert een geproductiseerde versie van Jetson op de markt op een manier die gemakkelijk te consumeren is. De SE70 is misschien geen massaproduct voor Lenovo, maar we zijn blij dat hij bestaat en denken dat hij duidelijk in de categorie Best of 2023 valt.