通過在極端的環(huán)境進(jìn)行智能化和實(shí)時(shí)處理，嵌入式邊緣 AI 正在改變工業(yè)環(huán)境。農(nóng)業(yè)、建筑、能源、航空航天、衛(wèi)星、公共部門等領(lǐng)域越來越離不開邊緣 AI。借助 NVIDIA Jetson 邊緣 AI 和機(jī)器人平臺(tái)，您可以在此類復(fù)雜的環(huán)境中部署 AI 和傳感器融合算法。

NVIDIA 在 COMPUTEX 2023 上發(fā)布了全新 Jetson AGX Orin 工業(yè)級(jí)模塊，在惡劣環(huán)境下可以提供更高級(jí)別的計(jì)算能力。這個(gè)新模塊擴(kuò)展了上一代 NVIDIA Jetson AGX Xavier 工業(yè)級(jí)模塊和商用 Jetson AGX Orin 模塊的功能，為強(qiáng)化系統(tǒng)提供服務(wù)器級(jí)性能。

嵌入式邊緣應(yīng)用于強(qiáng)化環(huán)境

許多應(yīng)用程序，包括農(nóng)業(yè)、工業(yè)制造、采礦、建筑和交通等領(lǐng)域，都必須經(jīng)受極端環(huán)境和長(zhǎng)時(shí)間的沖擊和震動(dòng)。

例如，在廣泛的農(nóng)業(yè)應(yīng)用中，強(qiáng)大的硬件至關(guān)重要，因?yàn)樗?a target="_blank">機(jī)械能夠承受重負(fù)荷、在崎嶇的地形中導(dǎo)航，并在不同溫度下持續(xù)運(yùn)行。NVIDIA Jetson 模塊已經(jīng)改變了智能農(nóng)業(yè)，為自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)和智能收割、除草和選擇性噴灑系統(tǒng)提供動(dòng)力。

在鐵路應(yīng)用中，火車高速行駛時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，火車車輪和鐵軌之間的相互作用也會(huì)產(chǎn)生額外的間歇性振動(dòng)和沖擊。運(yùn)輸公司正在使用 Jetson 平臺(tái)進(jìn)行探測(cè)物體、預(yù)防事故和優(yōu)化維護(hù)成本。

采礦是另一個(gè)需要符合工業(yè)要求的領(lǐng)域。例如 Tage IDriver 推出了基于 Jetson AGX Xavier 工業(yè)級(jí)模塊的智能礦場(chǎng)地面-云端協(xié)調(diào)無人運(yùn)輸?shù)V車解決方案。在露天礦場(chǎng)環(huán)境下，無人礦車需要具備更強(qiáng)的耐用性。NVIDIA Jetson 模塊裝有激光雷達(dá)、攝像頭、雷達(dá)等傳感器，能夠在惡劣的礦場(chǎng)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)所需的精準(zhǔn)感知。

在近地或外太空中，輻射水平帶來了巨大的挑戰(zhàn)，部署耐用且能夠耐受輻射的模塊對(duì)于確?？煽扛咝У倪\(yùn)行至關(guān)重要。許多衛(wèi)星公司都希望在邊緣部署人工智能，但是他們?cè)趯ふ液线m的計(jì)算模塊時(shí)面臨著挑戰(zhàn)。

歐洲航天局和巴塞羅那超算中心共同研究了 Jetson AGX Xavier 工業(yè)級(jí)模塊在輻射環(huán)境下的效應(yīng)。欲了解更多信息，敬請(qǐng)閱讀白皮書 Sourcesof Single Event Effects in the NVIDIA Xavier SoC Family under ProtonIrradiation (https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2117/376544/IOLTS_2022.pdf)。其輻射數(shù)據(jù)表明，在低地球軌道和地球同步軌道中部署的受熱限制衛(wèi)星中，搭配堅(jiān)固外殼的 Jetson AGX Xavier工業(yè)級(jí)模組是一個(gè)出色的高性能計(jì)算選擇。

Jetson 模塊正在改變?cè)S多太空應(yīng)用，而 NVIDIA Jetson AGX Orin 工業(yè)級(jí)模塊則進(jìn)一步擴(kuò)展了這些能力。

NVIDIA JetsonAGX Orin 工業(yè)級(jí)模塊介紹

Jetson AGX Orin 工業(yè)級(jí)模塊可在 15-75W 功率范圍內(nèi)提供高達(dá) 248 TOPS 的 AI 性能。其外形尺寸和引腳與 Jetson AGX Orin 兼容，性能比 Jetson AGX Xavier 工業(yè)級(jí)模塊提升了8倍以上。

這款緊湊的系統(tǒng)模塊（SOM）通過 NVIDIA Ampere 架構(gòu) GPU、新一代深度學(xué)習(xí)和視覺加速器、高速 I/O 以及超快的內(nèi)存帶寬，可支持多個(gè)并行 AI 應(yīng)用流程，而且可適應(yīng)更加極端的溫度范圍，具有更長(zhǎng)的工作壽命、更強(qiáng)的耐沖擊和振動(dòng)能力，并支持糾錯(cuò)碼（ECC）內(nèi)存。

在極熱或極冷環(huán)境下的工業(yè)應(yīng)用必須有更強(qiáng)的抵御極端氣候的能力，應(yīng)用的底部填充和角落粘接也是必不可少的，這樣才能在這類惡劣環(huán)境中為模塊提供保護(hù)。這些應(yīng)用還需要內(nèi)聯(lián) DRAM ECC 保證數(shù)據(jù)的完整性和系統(tǒng)的可靠性。在工業(yè)環(huán)境中會(huì)遇到臨界操作和敏感數(shù)據(jù)處理等問題。ECC 可通過實(shí)時(shí)檢測(cè)和糾錯(cuò)幫助確保數(shù)據(jù)的完整性。

下表列出了與 Jetson AGX Orin 64GB 模塊相比，全新 Jetson 工業(yè)級(jí) AGX Orin SOM 針對(duì)工業(yè)環(huán)境所新增的特性。欲了解更多關(guān)于 NVIDIA Jetson Orin 架構(gòu)的信息，敬請(qǐng)參見 Jetson AGX Orin Technical Brief（https://www.nvidia.com/en-us/lp/embedded-computing/robotics-edge-ai-tech-brief/）和Jetson Embedded Download Center

（https://developer.nvidia.com/embedded/downloads）。

強(qiáng)大的軟件和生態(tài)支持

JetsonAGX Orin 工業(yè)級(jí)模塊采用NVIDIA AI 軟件堆棧，您可以通過使用工具和 SDK 加快各個(gè)開發(fā)環(huán)節(jié)，縮短上市時(shí)間。它結(jié)合了諸多平臺(tái)、框架和模型，包括 NVIDIA Omniverse 驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人技術(shù)平臺(tái) NVIDIA Isaac 和合成數(shù)據(jù)生成平臺(tái) NVIDIA Isaac Replicator、智能視頻分析框架 NVIDIA Metropolis with DeepStream、NVIDIA TAO 工具套件以及大量預(yù)訓(xùn)練和生產(chǎn)型模型。這些都能加快模型的開發(fā)過程，并且?guī)椭鷦?chuàng)建完全由硬件加速的 AI 應(yīng)用。

NVIDIA JetPack 等 SDK 能夠在一個(gè)強(qiáng)大且便捷的開發(fā)環(huán)境中提供所有加速庫，因此您隨時(shí)都可以開始使用各種 Jetson 模塊。為了確保從邊緣到云的安全，NVIDIA JetPack 還為 Jetson AGX Orin 模塊提供了許多安全功能：

• 硬件安全起源

• 固件 TPM

• 安全啟動(dòng)和測(cè)量啟動(dòng)

• 硬件加速的加密技術(shù)

• 可信的執(zhí)行環(huán)境

• 支持加密存儲(chǔ)和內(nèi)存

• 以及更多

NVIDIA 合作伙伴關(guān)系網(wǎng)絡(luò)中的 Jetson 生態(tài)合作伙伴正在將該工業(yè)模塊集成到工業(yè)應(yīng)用的軟硬件解決方案中：

• 合作伙伴的攝像機(jī)能夠執(zhí)行質(zhì)量檢測(cè)等計(jì)算機(jī)視覺任務(wù)。

• 連接合作伙伴可通過以太網(wǎng)等接口加快數(shù)據(jù)傳輸。

• 即將推出 Jetson 工業(yè)級(jí) AGX Orin 解決方案的傳感器和連接的合作伙伴包括 Silex、英飛凌、Basler、e-con Systems、Leopard Imaging、FRAMOS、D3 等。

• 硬件合作伙伴可以設(shè)計(jì)工業(yè)邊緣計(jì)算載板。

您可通過這一合作部署工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人技術(shù)等方面的 AI 解決方案。

以下合作伙伴將提供裝有 Jetson AGX Orin 工業(yè)模塊的載板和全套系統(tǒng)：研華、圓剛科技、Connect Tech、Forecr、瀝拓科技、瑞泰新時(shí)代和 Syslogic。欲了解更多信息，敬請(qǐng)?jiān)L問 Jetson 生態(tài)（https://developer.nvidia.com/embedded/ecosystem）。

圖 1. Jetson 生態(tài)合作伙伴與 NVIDIA 的合作

全新 Jetson AGX Orin 工業(yè)級(jí)模塊將于 7 月上市。Jetson AGX Orin 工業(yè)級(jí)模塊和 Jetson AGX Orin 64GB 的引腳和軟件是相互兼容，因此您隨時(shí)可以使用 Jetson AGX Orin 開發(fā)者套件和最新 JetPack 構(gòu)建解決方案。

了解更多信息，敬請(qǐng)?jiān)L問 Jetson download center（https://developer.nvidia.com/embedded/downloads#?search=Orin%20Nano）、NVIDIA Embedded Developer（https://developer.nvidia.com/embedded-computing）和 Jetson forums（https://forums.developer.nvidia.com/c/agx-autonomous-machines/jetson-embedded-systems/70）上的 NVIDIA Jetson AGX Orin 工業(yè)級(jí)模塊文檔。