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英特爾小試“牛”刀 邊緣計算引航智慧農場

2022年10月25日12:39 | 來源:新華網
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原標題:英特爾小試“牛”刀,邊緣計算引航智慧農場

  從智能家居到智慧城市,數字經濟成為引領中國發展前進的新引擎。究其背后的原因,是技術本身對經濟產生的指數級帶動效應,尤其是五大技術力量:計算、連接、基礎設施、人工智能、傳感和感知,它們正在加速融入千行百業。

  讓我們一起來看看,科技是如何影響生活福祉,又是如何擘畫你我的未來?

  以這座位於黑龍江林甸的奶牛農場為例,在信捷和英特爾的幫助下,這裡已經開始轉型為現代化、工業化的牛奶生產線——高大、寬敞、明亮的新一代大型牛棚,每一個牛欄都配有大功率通風換氣扇,保証奶牛們不光有好身體,更要有好心情。

  發生改變的不但是奶牛們的生活環境,擠奶的方式也在發生變化。傳統的擠奶模式是:驗奶、前藥浴、擦拭、套杯擠奶、后藥浴﹔缺一不可。隻有這樣,才能保証每天產出的牛奶健康、衛生、高質量。這些環節過去都是由人工完成,不但工作強度大,而且耗材損耗高,生產效率低,並且很難做到標准化。不過,新一代智慧農場,正通過使用邊緣計算、大數據、人工智能、物聯網、5G等技術,讓智慧之光照亮農業生產的標准化、自動化、數智化之路。

  從奶制品到食品安全、農業安全,這些關系國計民生的議題一向是百姓關注的焦點,也是政府政策的重點對象。

  林甸奶牛場過去面臨的問題,在我國的畜牧業生產中非常典型:智能化程度低,人工作業強度大。要想改變奶牛養殖行業,乃至整個畜牧業和農業生產行業的現狀,需要從提升牧場的智能化程度開始。

  信捷電氣在與英特爾多年的合作中,通過打造多種聯合創新解決方案助力制造等行業實現了智能化升級。此次,雙方再度攜手入局農業生產數智化轉型。信捷基於英特爾軟硬件和智能邊緣設備,採集現場數據,使用人工智能算法分析,實現了流水線自動消毒、擠奶,使農場做到了一部分生產流程的工業化和自動化,讓效率得以提高﹔同時還減少了消毒藥液消耗,讓奶源更加安全。

  圍繞著“場景、應用和數據”,在信捷提供的方案中,綜合了3D視覺、5G傳輸、AI 算法、機械手運控、精密噴淋等技術:首先,使用邊緣側的3D相機收集大量奶牛圖像﹔然后,AI算法使用深度學習分析這些海量圖像,為實時定位提供坐標﹔最后,系統使用精確的坐標指揮機械手的運控,成功實現后藥浴消毒。

  整個方案在實施過程中,需要大量邊緣側的實時計算,如果計算性能差,就會導致機械臂速度變慢,趕不上轉盤的旋轉速度,導致打到牛的后腿。因此,信捷方案中的邊緣計算設備搭載了英特爾酷睿 i7處理器,它的超強算力支持高效地處理海量數據。並利用英特爾的5G網絡技術將關鍵算力充分前移,滿足方案中邊緣高密度數據處理的需求。

  為了提升AI算法的圖像處理速度,方案中還使用到了英特爾的OpenVINO視覺加速工具套件,以加速AI模型的推理過程。以及,通過使用英特爾 工業邊緣洞見平台(EII),實現高效安全地提取、分析和存儲各類數據,結合AI推理加速能力,在視覺識別“IT+ OT”上發揮了重要作用。

  此外,信捷還在三個層面運用了英特爾的算力:在全流程的算力支撐上,信捷與英特爾攜手,探討底層硬件架構的技術優化,使用英特爾至強系列處理器確保整個系統的高性能吞吐能力﹔使用英特爾FPGA加速三維重建中的3D點雲預處理流程﹔將英特爾GPU運用在AI推理環節中。

  依托創新的“5G+邊緣計算”技術融合,信捷的解決方案方案實現了算力負載分配。完成了一整套包括現場數據採集、高效穩定的傳輸速率和人工智能算法分析相結合的系統搭建。

  通過對農業設備的智能化升級改造,機器將能夠全面或部分輔助人,從而可靠地完成一些特定復雜的目標任務。例如使用機器視覺設備來識別、監測場景﹔通過多種傳感器融合實現對於環境、溫度和濕度的監測、調整﹔在惡劣的農作生產環境中,農業巡檢機器人,消毒機器人、農業無人機......將助力實現少人化、甚至無人化農場的願景。

  以智能邊緣技術帶動各種傳統產業升級,適應國家的數智化需求,是信捷和英特爾的初衷和使命。

  多年來,英特爾偕同信捷電氣,將“5G+智能邊緣”技術帶入諸如金屬焊接、礦業偵測等工業領域及更多行業。兩家企業憑借對於垂直行業的深刻理解,將創新技術與實際應用相結合,助力客戶適應指數時代的新挑戰,賦能行業及最終用戶。

  據Gartner預測,到2025年,75%的數據將產生於邊緣,包括數據中心之外的工廠、醫院、零售商店和城市等。未來,智能邊緣的應用場景將會遍及千行百業。而在英特爾的生態系統中,如今就已有超過35,000項邊緣部署產生了真正的商業價值,幫助企業在分布式智能時代不斷成長、創新。

  在中國,英特爾將會繼續以產品領導力、創新方案推動力、生態構建力為依托,攜手信捷等廣大合作伙伴,全面賦能產業生態,加速智能邊緣的應用創新和全行業的智能升級,共同解鎖智能邊緣在千行百業的廣闊機遇。

(責編:董童、李源)
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