congatec et Hacarus présentent un kit IA sur Sparse Modeling

Deggendorf, Allemagne, 27 novembre 2019 * * * congatec - l'un des principaux fournisseurs de produits d'informatique embarquée de haute performance - et les experts japonais en IA de Hacarus ont dévoilé aujourd'hui le premier kit au monde de calcul embarqué pour l'intelligence artificielle (IA) qui utilise la technologie Sparse Modeling. Sparse Modeling a besoin d’un peu de données de formation pour faire des prédictions ultra précises. C'est un avantage pour les systèmes d'inspection basés sur la vision, entre autres, car le taux de rejet est naturellement plus faible lorsque la qualité de la fabrication est élevée. Avec Sparse Modeling, il est possible de créer un nouveau modèle d'inspection à partir de 50 images, voire moins. C'est beaucoup moins que les 1 000 images ou plus requises pour l'IA traditionnelle. Le kit de modélisation Sparse, disponible chez Hacarus, peut être utilisé seul ou en complément des systèmes d'inspection existants. Les principaux clients sont les fournisseurs de systèmes de vision et les intégrateurs de systèmes. Un autre groupe d'utilisateurs comprend les constructeurs de machines et de systèmes qui souhaitent utiliser l'IA basée sur la vision dans leurs appareils, mais qui hésitaient à le faire jusqu'à présent, car la grande variété d'installations individuelles des clients nécessite l'adaptation d'algorithmes, qui était auparavant trop coûteuse.

"Avec Sparse Modeling, les développeurs peuvent construire une nouvelle génération de systèmes d'inspection qui peuvent être formés aux exigences individuelles et peuvent donc fonctionner partout. Il n'est plus nécessaire d'avoir des conditions optimales, comme un éclairage constant. Les OEM bénéficient également d'une plus grande flexibilité pour s'adapter à l'évolution des processus de production, ce qui est essentiel pour passer à une production industrielle IoT/Industry 4.0 en série contrôlée", explique Christian Eder, Directeur Marketing chez congatec.

Sparse Modeling est essentiellement une approche de modélisation de données qui se concentre sur l'identification des caractéristiques uniques. En termes simples, Sparse Modeling interprète des données similaires à celles du cerveau humain, au lieu d'analyser chaque cheveu et chaque millimètre d'une personne.

"Les êtres humains peuvent reconnaître leurs amis et leur famille en fonction de caractéristiques clés, comme les yeux ou les oreilles. Sparse Modeling intègre une logique comparable dans des systèmes de traitement d'images intelligents. Il n'est donc pas nécessaire de traiter la totalité du volume des données - comme c'est le cas pour l'IA classique - mais seulement quelques données sélectionnées. Les algorithmes basés sur Sparse Modeling réduisent les données à ces caractéristiques uniques ", explique Hacarus CTO Takashi Someda, résumant ainsi les avantages de Sparse Modeling. L'encombrement de l'IA est donc beaucoup plus faible, ce qui est idéal pour les systèmes basse consommation sans ventilateur qui sont utilisés en continu 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 et qui n'ont qu'une marge de consommation d'énergie limitée pour intégrer l'IA.

Kit de démarrage avec plate-forme matérielle évolutive

Le nouveau kit de démarrage de congatec et Hacarus peut être déployé et testé instantanément dans tout environnement GigE et USB 3.x. Conçu sur la base de Computer-on-Modules compacts, le système ne mesure que 173 x 88 x 21,7 mm (6,81 x 3,46 x 0,85 in). Non seulement il est mince, mais il offre également des performances extraordinaires grâce aux derniers processeurs Intel Atom^® et Celeron^® (nom de code Apollo Lake) qui sont tous disponibles aujourd'hui pour la production en série. Malgré sa petite taille, le système dispose d'un riche ensemble d'E/S, permettant de nombreuses configurations différentes pour l'utilisateur final. Les interfaces standard sont 2 x applications GbE prêtes pour GigE Vison, 1 x USB3.0/2.0, 4 x USB2.0 et 1 x UART (RS-232). Des extensions sont possibles avec 2 x Mini-PCIe avec emplacement USIM, 1 x emplacement mSATA et GPIO programmable 16 bits. La vaste plage de tensions DC est de 9V-32V.

“With Sparse Modeling, developers are able to build next-generation inspection systems that can be trained for individual requirements and can therefore function anywhere. There is no longer a need for optimal conditions, such as constant lighting. OEMs also gain greater flexibility to adapt to changing production processes, which is essential for the move to industrial IoT/Industry 4.0 controlled batch size production,” explains Christian Eder, Director of Marketing at congatec.

Essentially, Sparse Modeling is a data modeling approach that focuses on identifying unique characteristics. Simply put, Sparse Modeling interprets data similar to the human brain, instead of analyzing every single hair and every millimeter of a person.

“Humans can recognize friends and family on the basis of key characteristics – such as eyes or ears. Sparse Modeling integrates a comparable logic into intelligent image processing systems. It is therefore not necessary to process the entire volume of big data – as is the case with conventional AI – but only a few select data. Algorithms based on Sparse Modeling reduce the data to these unique characteristics,” says Hacarus CTO Takashi Someda, summarizing the benefits of Sparse Modeling. This also makes for a much smaller AI footprint, which is ideal for fanless low-power systems that are in continuous 24/7 use and have only a limited power consumption margin to integrate AI.

Starter kit with scalable hardware platform

The new starter kit based on congatec hardware and Hacarus software can instantly be deployed and tested in any GigE and USB 3.x environment. Designed on the basis of palm sized Computer-on-Modules, the system measures only 173 x 88 x 21.7 mm (6.81 x 3.46 x 0.85 in). It is not only slim but also offers extraordinary performance thanks to the latest Intel Atom^® and Celeron^® processors (Codename Apollo Lake) that are all available for series production today. Despite its small size, the system has a rich set of I/Os, enabling many different end user setups. Standard interfaces are 2 x GbE application ready for GigE Vison, 1 x USB3.0/2.0, 4 x USB2.0 and 1 x UART (RS-232). Extensions are possible with 2 x Mini-PCIe with USIM socket, 1 x mSATA socket and 16-bit programmable GPIO. The wide range DC voltage input is 9V-32V.