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Vendo o mundo através do Lenovo ThinkEdge SE70

by Jordan Ranous

A Lenovo e a NVIDIA se uniram para desenvolver uma plataforma avançada de IA e visão computacional, o Lenovo ThinkEdge SE70. Essa plataforma foi projetada para transformar infraestruturas de câmeras existentes em ambientes automatizados inteligentes, tornando-a uma solução ideal em diversos setores.

A Lenovo e a NVIDIA se uniram para desenvolver uma plataforma avançada de IA e visão computacional, o Lenovo ThinkEdge SE70. Essa plataforma foi projetada para transformar infraestruturas de câmeras existentes em ambientes automatizados inteligentes, tornando-a uma solução ideal em diversos setores.

Lenovo ThinkEdge SE70 frontal

Lenovo Think Edge SE70

O ThinkEdge SE70, com engenharia de ponta, design industrial e construção, é uma ferramenta valiosa para ajudar as organizações a revolucionar a forma como utilizam sua infraestrutura de câmeras. Ele fornece uma plataforma estável e robusta para aplicações inovadoras limitadas apenas pela imaginação de cada um, facilitando a adoção de soluções inteligentes em qualquer setor.

No coração do ThinkEdge SE70 está o módulo NVIDIA Jetson Xavier NX, uma tecnologia pequena e de baixo consumo de energia que traz desempenho otimizado por IA para a plataforma. O design do sistema do SE70 é particularmente inovador, fornecendo a flexibilidade necessária para atender a uma variedade de necessidades do mercado vertical, principalmente na implantação da visão computacional.

Lado Lenovo ThinkEdge SE70

O ThinkEdge SE70 oferece uma ampla variedade de interfaces de E/S com uma construção robusta, que ajuda as organizações a se integrarem a vários periféricos, equipamentos industriais e infraestruturas de rede. Tudo isso combinado ajuda a atender às diversas necessidades das tarefas de computação de borda, então vamos explorar as opções de conectividade.

O SE70 vem equipado com o habitual conector combinado de fone de ouvido/microfone (3.5 mm), bem como quatro portas USB 3.2 Gen 1, a última das quais oferece recursos de transferência de dados em alta velocidade. Isso é crucial para conectar dispositivos de armazenamento externo, câmeras e outros periféricos, agilizando a transferência e análise de dados. O slot para cartão microSD (que é protegido por uma capa de silicone) fornece capacidade de armazenamento expansível.

A porta HDMI 1.4 oferece aos usuários uma saída de vídeo de alta definição, para que você possa fazer a interface do Lenovo ThinkEdge SE70 com monitores, telas ou projetores. Além disso, a porta CAN BUS e 1x DIO (4DIx4DO) é particularmente importante para aplicações industriais, pois permite que o SE70 se integre com máquinas industriais e sistemas de controle. Isso significa coleta e análise de dados em tempo real para melhorar a tomada de decisões e a automação.

Lenovo ThinkEdge SE70 traseiro

Além disso, as duas portas seriais (RS232/RS422/RS485) localizadas na parte traseira aumentam ainda mais a compatibilidade com equipamentos e dispositivos industriais legados, o que ajuda a garantir uma integração suave com máquinas mais antigas que ainda podem estar em uso.

Ao lado deles estão as portas Ethernet GbE duplas (RJ-45, PoE). Seu suporte PoE é particularmente útil, pois simplifica a instalação e reduz a confusão de cabos, algo que geralmente é importante para implantações simplificadas em todos os tipos de ambientes.

O ThinkEdge SE70 também possui uma porta Micro USB OTG (On-The-Go), fornecendo uma camada adicional de versatilidade ao dispositivo. Com esse recurso, o SE70 pode trocar dados diretamente com outros periféricos, eliminando a necessidade de um computador intermediário.

Especificações do Lenovo ThinkEdge SE70 conforme testadas

Subcontratante 1x processador Carmel ARM v8.2 (NVIDIA Carmel ARM v8.2)
Sistema Operacional Ubuntu Linux
Disco Rígido 1 x SSD PCIe de 512 GB
Rede wireless 1x Intel® Wireless-AC 9260 2×2 AC; Bluetooth 5.1 ou superior
Portas 1 x 2 PORTAS COM RS232
Conector global para fone de ouvido/microfone
DIO/Can Bus
MCR
Gigabit LAN com POE (802.3af)
Porta OTG, apenas para imagem flash
HDMI 1.4
USB 3.2 Gen1 de alta velocidade
DC Power In (ponta fina ou conector Phoenix)
Gráficos 1 GPU Nvidia Volta de 384 núcleos
Fator de Forma Chassi com Resfriamento Passivo
Garantia Incluída 3 anos Courier/Carry-in

O que é a plataforma NVIDIA Jetson?

Para entender melhor o lugar do SE70 no mercado, precisamos nos aprofundar na plataforma Jetson subjacente. A plataforma NVIDIA Jetson é uma série de produtos de computação embarcados da NVIDIA projetados especificamente para levar recursos de IA a dispositivos, máquinas e robôs autônomos. A Jetson incorpora uma arquitetura exclusiva que combina uma GPU NVIDIA de alto desempenho com uma CPU baseada em ARM, permitindo que os mesmos aplicativos de computação nativa CUDA do data center sejam executados em um fator de forma compacto.

O portfólio de produtos NVIDIA Jetson consiste em vários módulos de computação incorporados projetados para aprendizado de máquina e aplicativos de IA. Esses módulos são divididos nas séries Orin, Xavier e TX2 e nos modelos TX2 Nano.

A série Orin é a mais recente do portfólio e oferece o mais alto desempenho de IA, variando de 20 TOPS no Orin Nano Developer Kit a 275 TOPS no AGX Orin Developer Kit. A série inclui três ramos principais: o AGX Orin, o Orin NX e o Orin Nano. O AGX Orin, na extremidade superior, fornece as especificações mais altas, incluindo uma CPU Arm Cortex-A12AE v78 de 8.2 núcleos de 64 bits, uma GPU de arquitetura NVIDIA Ampere de 2048 núcleos e 64 GB de memória LPDDR5. As opções de armazenamento são variadas em toda a série, com o AGX Orin 64GB suportando NVMe externo e o Orin Nano 8GB usando um eMMC 16 de 5.1GB.

A série Xavier representa o meio termo em termos de desempenho. Os modelos AGX Xavier Industrial e AGX Xavier 64GB, por exemplo, fornecem 30 e 32 TFLOPS substanciais de desempenho de IA, respectivamente. Todos os modelos Xavier empregam CPUs Arm, com os modelos AGX apresentando CPUs NVIDIA Carmel Arm v8 de 8.2 bits de 64 núcleos. As GPUs da série Xavier variam de uma arquitetura NVIDIA Maxwell de 128 núcleos no Xavier NX 8GB a uma arquitetura NVIDIA Volta de 512 núcleos no Xavier NX 16GB.

Todos os modelos têm conectividade diferente e opções de codificação/decodificação de vídeo, e todos suportam várias câmeras por meio de seus conectores MIPI CSI-2. Eles também têm várias configurações PCIe e recursos USB para oferecer suporte a uma ampla variedade de periféricos e casos de uso.

A natureza escalável da plataforma Jetson é importante destacar da densidade de computação, eficiência energética e capacidade de inferência de IA em dispositivos de ponta. Desde o Jetson Nano básico com 128 núcleos CUDA e 4 GB de RAM até o Jetson AGX Xavier com GPU Ampere de 2048 núcleos e 64 GB de RAM para robótica avançada e aplicativos de IA. Todas as plataformas Jetson compartilham uma arquitetura e software comuns, permitindo que os desenvolvedores dimensionem seus aplicativos em diferentes níveis de desempenho e orçamentos de energia.

Jetson SDK, uma pilha de software completa

Um dos desafios comuns ao usar modelos de IA de visão pré-treinados por meio de câmeras IP brownfield é a escalabilidade. Aqui é onde a capacidade de IA do JetPack Software Development Kit (SDK) da NVIDIA se destaca. Alavancado no SE70, esse recurso de IA permite que as organizações levem a visão computacional para as câmeras locais, fazendo previsões com alta precisão e baixa latência. Esta computação localizada é uma vantagem em relação à segurança de dados e processamento em tempo real.

O NVIDIA Jetson Software Development Kit (SDK) é um amplo conjunto de ferramentas e bibliotecas de software criadas para agilizar a criação e a implantação de aplicativos de IA. Falando da experiência no laboratório, este SDK é bastante rico em recursos e provavelmente merece um artigo próprio. É intuitivo trabalhar com (com a experiência anterior relevante no trabalho Python/Linux/AI), ajudando a reduzir muitas das barreiras para começar a desenvolver em uma plataforma ARM.

O SDK é especificamente adaptado para módulos NVIDIA Jetson e kits de desenvolvedor e garante um fluxo de trabalho de desenvolvimento abrangente, desde computação em nuvem até dispositivos de ponta.

Os principais componentes do SDK abrangem o seguinte:

  • NVIDIA Jet Pack SDK: como a camada principal da pilha de software, o JetPack SDK equipa os desenvolvedores com as ferramentas, APIs e bibliotecas necessárias para o desenvolvimento de aplicativos de alto desempenho. Isso inclui NVIDIA TensorRT e cuDNN para inferência de IA, CUDA para computação generalizada, VPI para visão computacional e processamento de imagem e APIs para processamento de multimídia e câmera.
  • NVIDIA TAO e modelos de IA pré-treinados: NVIDIA TAO simplifica o fluxo de trabalho de aprendizado profundo, oferecendo modelos de IA pré-treinados do catálogo NVIDIA NGC™. Ele se integra ao NVIDIA Omniverse Replicator para produzir dados sintéticos para treinar modelos de IA.
  • Servidor de inferência NVIDIA Triton: O Triton Inference Server simplifica o processo de implantação de modelos de IA em escala em diversos ambientes. Ele acomoda várias inferências de modelo de estrutura e permite atualizações de modelo ao vivo.
  • NVIDIA Riva: este SDK foi projetado para criar aplicativos de IA de conversação abrangentes. O Riva inclui modelos de IA de conversação pré-treinados, o NVIDIA TAO Toolkit e habilidades de ponta a ponta bem ajustadas para tarefas de fala, visão e PNL.
  • SDK DeepStream da NVIDIA: o DeepStream fornece um kit de ferramentas completo para processamento de vários sensores com inteligência artificial, vídeo e compreensão de imagem, ajudando a converter dados de pixel e sensor em insights valiosos.
  • NVIDIA Isaac: este conjunto de pacotes acelerados por hardware ajuda os desenvolvedores ROS a criar soluções eficientes em hardware NVIDIA. Ele oferece ferramentas para geração de dados sintéticos, bem como um aplicativo de simulação para projetar, testar e gerenciar robôs baseados em IA.

Lenovo ThinkEdge SE70 – Um Assistente YOLO

A visão computacional, em sua essência, é um campo de inteligência artificial que treina computadores para interpretar e entender o mundo visual. Aproveitando imagens digitais de câmeras, vídeos e modelos de aprendizado profundo, os sistemas de visão computacional podem identificar e classificar objetos com precisão e, em seguida, reagir ao que eles 'veem'.

Para implementar a visão computacional no laboratório, empregamos o modelo You Only Look Once (YOLO) no SE70. YOLO é um sistema de detecção de objetos em tempo real atualmente na versão 8 e é altamente impressionante com sua capacidade de reconhecer ou categorizar objetos em tempo real. Ao contrário de outros modelos que aplicam aprendizado de máquina a imagens em duas etapas - primeiro identificando objetos dentro de uma imagem e depois classificando-os - o YOLO faz isso em um processo rápido, daí o nome "You Only Look Once".

O YOLO passou por várias iterações, com cada versão visando melhorar a velocidade e a precisão da detecção de objetos. A velocidade e a eficiência do modelo o tornam um bom candidato para detecção de objetos em tempo real em aplicações como veículos autônomos, vigilância ou qualquer sistema em que o reconhecimento instantâneo seja valioso.

Executando o YOLOv8 na plataforma Lenovo ThinkEdge SE70, você pode aprimorar os recursos de uma infraestrutura de câmera existente. A construção robusta e o resfriamento passivo combinados com a integração do Jetson permitem a detecção de objetos em tempo real, permitindo que os usuários desenvolvam software para reagir com rapidez e precisão aos seus ambientes. A aplicação da visão computacional, nesse sentido, abre novos caminhos para automação e tomada de decisões, permitindo que as organizações aproveitem seus dados de forma mais eficaz.

Ao utilizar os poderosos recursos do módulo Jetson Xavier NX da NVIDIA e o design flexível do Lenovo ThinkEdge SE70, as organizações podem tomar medidas em direção à automação inteligente em vários setores, aumentando a eficiência e permitindo uma tomada de decisão mais inteligente.

Pensamentos de Encerramento

O ThinkEdge SE70 da Lenovo e da NVIDIA é um desenvolvimento empolgante no campo da IA ​​e da visão computacional. Essa plataforma de automação inteligente está pronta para transformar as indústrias, transformando infraestruturas de câmeras tradicionais em sistemas inteligentes. No laboratório, estamos iterando continuamente por meio de vários modelos e plataformas, e o SE70 se tornou um dos favoritos para o trabalho de AI CV, com mais por vir, incluindo guias e outros usos criativos.

Adoramos os dispositivos Lenovo IoT fanless desde o início, eles combinam tecnologia surpreendentemente densa em um chassi silencioso que é mais do que resistente o suficiente para a aplicação esperada. O SE70 é ainda melhor, oferecendo uma versão produtizada do Jetson ao mercado de uma forma fácil de consumir. O SE70 pode não ser um produto de mercado de massa para a Lenovo, mas estamos felizes por ele existir e achamos que está claramente na categoria Melhor de 2023.

Lenovo Think Edge SE70

NVIDIA Jetson Xavier

Visão Computacional

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