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NVIDIA Jetson AGX Thor KI-Box-PC für die Robotik-Bildverarbeitung | NPC-7542

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KI-Berechnungen für humanoide Roboter, AMRs und mobile Manipulatoren

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Da Roboter immer autonomer werden, geht die Robotik-Bildverarbeitung über die herkömmliche industrielle Bildverarbeitung hinaus. Moderne Roboter müssen ihre Umgebung wahrnehmen, Objekte und Menschen erkennen, räumliche Zusammenhänge verstehen, Entscheidungen treffen und in Echtzeit reagieren.

Der Estone NPC-7542 NVIDIA Jetson AGX Thor AI Box-PC wurde für fortschrittliche Edge-AI- und Robotik-Bildverarbeitungsanwendungen entwickelt. Der NPC-7542 kombiniert leistungsstarke KI-Rechenleistung mit Multi-Kamera-Wahrnehmung. Zudem bietet er industrielle Steuerungsschnittstellen und Hochgeschwindigkeitskonnektivität. Dies macht ihn zu einer flexiblen Plattform für humanoide Roboter, AMRs, mobile Manipulatoren und andere autonome Systeme.

NVIDIA Jetson AGX Thor für fortschrittliche Robotervision

Roboter-Vision erfordert oft die gleichzeitige Ausführung mehrerer KI-Workloads. Ein Roboter muss möglicherweise Objekte und Personen erkennen und gleichzeitig Segmentierung, Tiefenschätzung, Verfolgung, Posenabschätzung und Navigation durchführen.

Angetrieben vom NVIDIA Jetson AGX Thor mit einer KI-Leistung von bis zu 2070 TOPS unterstützt der NPC-7542 anspruchsvolle Workloads im Bereich der Roboter-Vision. Dazu gehören Objekterkennung, 3D-Sicht, 6D-Posenabschätzung, Visual SLAM, Sensorfusion, Pfadplanung und Vision-Language-Modelle (VLMs).

Die lokale Verarbeitung dieser Workloads ermöglicht Edge-KI für die Robotik, wodurch die Abhängigkeit von Cloud-Konnektivität verringert und gleichzeitig die von autonomen Maschinen geforderte schnelle Reaktionsfähigkeit gewährleistet wird.

Multi-Kamera-Wahrnehmung für die Robotervision

Ein High-End-Roboter ist selten auf eine einzige Kamera angewiesen. Der NPC-7542 verfügt über 2 × Mini-FAKRA-Max-Schnittstellen und unterstützt bis zu 8 Kanäle für GMSL2-Kameraeingänge. Dadurch können Kameras für verschiedene Wahrnehmungsaufgaben rund um den Roboter positioniert werden.

Bei AMRs können mehrere Kameras eine umfassende Umgebungserfassung für die Navigation und Hinderniserkennung gewährleisten. Humanoide Roboter und mobile Manipulatoren können Kameras am Kopf, am Körper, am Roboterarm oder am Greifer für die Umgebungswahrnehmung und die Handhabung von Objekten im Nahbereich nutzen.

In Kombination mit LiDAR, Tiefenkameras und anderen Sensoren kann diese Architektur eine 360°-Wahrnehmung, die Erkennung von Objekten und Menschen, die Hinderniserkennung sowie die autonome Navigation unterstützen.

3D-Roboter-Vision für intelligente Manipulation

Damit ein Roboter mit einem Objekt interagieren kann, ist dessen Erkennung nur der erste Schritt. Das Robotersystem muss zudem dessen Position, Entfernung und Ausrichtung erfassen.

Der NPC-7542 bietet eine KI-Rechenbasis für Tiefenschätzung, 3D-Lokalisierung und 6D-Posenabschätzung. Dadurch lassen sich visuelle Informationen in Positionsdaten für die Greifplanung und Roboterbewegungen umwandeln.

Ein typischer Arbeitsablauf verläuft von der Kamera- und Sensoreingabe über die Objekterkennung, 3D-Lokalisierung und Posenabschätzung bis hin zur Greifplanung und schließlich zur Roboteraktion. Mit den entsprechenden Kameras, Sensoren und Robotersystemen kann der NPC-7542 Anwendungen wie das zufällige Greifen aus Behältern und das intelligente Sortieren unterstützen. Weitere Anwendungsbereiche sind Pick-and-Place, Palettierung, Maschinenbeschickung und automatisierte Montage.

Edge-KI für AMR und autonome Navigation

Autonome mobile Roboter müssen sowohl ihren Standort als auch ihre Umgebung kontinuierlich erfassen. Kameradaten lassen sich mit LiDAR, Tiefensensoren, GNSS und anderen Robotersensoren kombinieren, um ein umfassenderes Bild der Umgebung zu erstellen.

Bei ausreichender Software-Integration können diese Sensordaten Visual-SLAM, Lokalisierung, Kartierung, Hinderniserkennung, Freiraumerkennung und autonome Navigation unterstützen.

Durch die lokale Durchführung kritischer Wahrnehmungs- und KI-Verarbeitungsprozesse kann der NPC-7542 als Edge-AI-Computer für AMRs, AGVs, autonome Inspektionsroboter und mobile Außenroboter dienen.

Verbindung von Robotervision und physischer Aktion

Robotervision wird dann wertvoll, wenn Wahrnehmungen in Aktionen umgesetzt werden können. Der NPC-7542 bietet CAN-, RS232-, RS485- und GPIO-Schnittstellen. Diese Schnittstellen verbinden sich mit Robotersteuerungen, Servoreglern, Sensoren und anderen Robotersubsystemen.

Dadurch entsteht ein vollständiger Arbeitsablauf aus Wahrnehmung – Entscheidung – Aktion. Kameras und Sensoren erfassen Informationen aus der Umgebung. Der Jetson AGX Thor verarbeitet die Daten und unterstützt die KI-Entscheidungsfindung. Industrielle Schnittstellen verbinden die Ergebnisse anschließend mit den Bewegungs- und Manipulationssystemen des Roboters.

Der NPC-7542 kann daher mehr als nur als KI-Inferenzbox fungieren und dient als zentraler KI- und Robotervisionscomputer innerhalb des Robotersystems.

Hochgeschwindigkeits- und drahtlose Konnektivität für vernetzte Roboter

Fortschrittliche Robotervision kann große Datenmengen erzeugen, insbesondere wenn mehrere Kameras und 3D-Sensoren gleichzeitig in Betrieb sind. Optionales 10-GbE ermöglicht eine Kommunikation mit hoher Bandbreite zu Wahrnehmungssystemen, Steuerungen, Datenaufzeichnungsgeräten und anderen Recheneinheiten.

In mobilen und industriellen Umgebungen sorgen robuste M12-Netzwerkanschlüsse für eine sichere physische Konnektivität in Anwendungen, die mit Bewegung und Vibrationen verbunden sind.

Drahtlose Konnektivität über 4G/5G und WLAN ermöglicht die Anbindung von Robotern an Flottenmanagement-Plattformen, Leitstellen und Cloud-Dienste. Kritische KI-Verarbeitungsprozesse können weiterhin auf dem Roboter selbst stattfinden. Ausgewählte Ergebnisse, Bilder, Alarme und Betriebsdaten können dann zur Fernüberwachung und -verwaltung übertragen werden.

Multimodale KI für humanoide Roboter

Humanoide und Serviceroboter müssen zunehmend visuelle Wahrnehmung mit Sprache und anderen Interaktionsformen kombinieren. Der NPC-7542 bietet zudem Mikrofon- und Audioanschlüsse und schafft damit eine Hardware-Grundlage für Systeme, die Computer Vision, Spracheingabe und KI-Verarbeitung kombinieren.

Ein Roboter könnte eine Person oder ein Objekt visuell erkennen und gesprochene Anweisungen interpretieren. Anschließend könnte er diese Informationen kombinieren, um eine angemessene Reaktion zu bestimmen. Damit erweitert sich der Einsatzbereich des NPC-7542 von der Robotervision hin zu einer multimodalen KI-Rechenplattform für intelligente Roboter.

Von der robotischen Wahrnehmung zum intelligenten Handeln

Der Estone NPC-7542 NVIDIA Jetson AGX Thor KI-Box-PC vereint die Schlüsselkompetenzen, die für Robotersysteme der nächsten Generation erforderlich sind: leistungsstarke KI-Rechenleistung, Wahrnehmung über mehrere Kameras, Sensorintegration, industrielle Kommunikation und zuverlässige Konnektivität.

Der NPC-7542 fungiert nicht nur als leistungsstarker KI-Computer, sondern kann zum Wahrnehmungs- und Intelligenzzentrum des Roboters werden, das das, was der Roboter sieht, mit dem verbindet, wie er versteht, entscheidet und handelt.

Von humanoiden Robotern und AMRs bis hin zu mobilen Manipulatoren und bildverarbeitungsgesteuerten Roboterarmen bietet der NPC-7542 eine skalierbare Edge-KI-Grundlage, um Robotervision in intelligentes Handeln umzusetzen.