Рішення з використанням Штучного інтелекту  для екологічної програми

  Система промислового ШІ та робототехніки в сфері переробки відходів

Готові рішення та реалізовані проекти з використанням IOT-технологій >> Штучний інтелект та машинне навчання

Рішення з використанням Штучного інтелекту  для екологічної програми

Вступ

Уряди та промислові підприємства усього світу підвищують стандарти переробки відходів. Великі обсяги зібраних відходів вимагають точного сортування матеріалів, від дрібних легких предметів (таких як кришки від пляшок) до складних сумішей матеріалів (таких як папір, пластик та метали). Також необхідно враховувати важливість сортування небезпечних побутових матеріалів. Але завдяки точній класифікації та розділенню відходів ми можемо подовжити строк служби сміттюзпалювальних заводів, використовуючи повторно цінні матеріали та скорочуючи викиди парникових газів. Більш того, щорічно матеріали які можна переробити вартістю в мільярди доларів залишаються неутилізованими. Тому питання про те, як зменшити вплив на навколишнє середовище, є важливим для уряду та промисловості. 

Центр переробки відходів шукав високопродуктивне рішення зі штучним інтелектом (ШІ) промислового класу, яке би мало змогу успішно працювати в жорстких умовах. Клієнту було потрібно автоматизоване рішення для ідентифікації визначених матеріалів на лінії переробки.

Системні вимоги

Центр переробки відходів потребував рішення для ідентифікації та фільтрації різноманітних матеріалів на лінії переробки, таких як скло, пластик, консервні банки та т. п.

Перероблювані матеріали поступають в центр, сортуються машинами, зсипаються в контейнери, а потім відправляються в кінцеві пункти призначення для переробки. 

Замовнику була потрібна допомога у створенні нового рішення для підвищення ефективності переробки за рахунок прискорення ідентифікації та класифікації об'єктів. Для цього їм було потрібне промислове рішення на основі штучного інтелекта, що мало замінити попереднє, менш ефективне апаратне рішення.

Замовник потребував висококропдуктивної процесорної системи, здатної вмістити одну карту GPU та дві 4-портові карти Power over Ethernet (PoE) для підключення восьми камер. Нове рішення ШІ вимагало високої обчислювальної здатності для обробки на місці. Обладнання для системи також мало успішно функціонувати в промислових, жорстких умовах заводу з переробки відходів. 

Об'єднання продуктів MIC-770 + MIC-75G20 від компанії Advantech було найкращим варіантом для задоволення вимог замовника до високопродуктивних обчислень на границі. 

Опис системи

В MIC-770 та MIC-75G20 від Advantech встановлені процесори Intel 9-го покоління та високопродуктивні карти GPU від NVIDIA. Разом вони забезпечують один з найомпактнніших IPC на ринку та ідеально відповідають вимогам ШІ для відеоспостереження. MIC-75G20 є модулем розширення GPU та містить одну високопродуктивну карту GPU та одну 4-портову карту фрейм-грабера PoE, підключену до чотирьох камер PoE.

Додавши 4-портовий PoE в MIC-770, вісім камер змогли захоплювати більшу кількість відеоданих.

Велика кількість зображень може бути захоплена і оброблена картою GPU та проаналізовано користувацькою моделлю ШІ для ідентифікації та класифікації об'єктів.

Потім інструкції поступають на головний контролер через MIC-770, що представляє собою компактний вбудований комп'ютер, який виступає в якості модуля зі слотом розширення. Інструкції точно вказують роботизованим маніпуляторам, що потрібно взяти та перемістити у вказану область. Всі дії виконуються з великою швидкістю, що дозволяє системі обробляти більше 80 предметів за хвилину.

Реалізація проекту

В якості окремих компонентів використовувались MIC-7700Q + MIC-75G20 з картою NVIDIA GPU + PCIe-1674 + 4-порта PoE. Вимоги включали високопродуктивну процесорну систему, здатну вмістити одну карту GPU та вісім портів для камер Power over Ethernet (PoE). ПК Advantech серії MIC-7000 відповідали цим вимогам завдяки високопродуктивній обробці, багатому спектру інтерфейсів вводу/виводу та здатності гнучко розширюватись за рахунок i-модулів.

Системна діаграма

Основні моменти:

  • Високопродуктивна система
  • Жорстке робоче середовище з вібрацією
  • Можливість установки графічного процесора та карти плагінів
  • Швидкий час виконання замовлення
  • Потужна технічна підтримка

Висновок

Компанія Advantech мала в своєму арсеналі необхідне обладнання, а також підготувала додаткові деталі для більш швидкого ремонту.

Використовуючи обладнання Advantech для створення автоматизованого рішення зі штучним інтелектом клієнт покращив весь свій процес, підвищив ефективність та точність сортування. Крім того, завдяки обладнанню призначеному для промислових умов замовник не турбувався про правильне функціонування рішення в суворому промисловому середовищі.

Обладнання, яке може бути використаним в цьому рішенні

Компактна безвентиляторна система Intel® 6-го і 7-го покоління Core i MIC-7700

Компактна безвентиляторна система MIC-7700

Компактна безвентиляторна система Intel® 6-го і 7-го покоління Core i MIC-7700 від Advantech

Компактна безвентиляторна система з роз'ємом для процесора Intel® Core™ i 8-го поколління MIC-770

Компактна безвентиляторна система MIC-770

Компактна безвентиляторна система MIC-770 Advantech з роз'ємом для процесора Intel® Core™ i 8-го поколління

Компактна модульна система від Advantech з 10th Gen Intel® Xeon®/Core™ i CPU Socket (LGA 1200) MIC-770 V2

Компактна модульна система MIC-770 V2

Компактна модульна система від Advantech з 10th Gen Intel® Xeon®/Core™ i CPU Socket (LGA 1200) MIC-770 V2

MIC-75G20 GPU i-Module, 1 PCIe x16 1 PCIe x4, подвійний фронтальний відсік для зберігання даних

Промисловий комп'ютер MIC-75G20

Промисловий комп'ютер Advantech MIC-75G20 i-Module, 1 PCIe x16 1 PCIe x4