Arduino® VENTUNO™ Q – ny plattform for Edge AI, robotikk og intelligente systemer

Kunstig intelligens beveger seg stadig mer dristig utover datasentre og skytjenester. Vi møter den stadig oftere der beslutninger må tas umiddelbart – i autonome roboter, overvåkingssystemer, intelligente kameraer eller industrielle løsninger. I slike anvendelser er det ikke bare beregningskraft som teller, men også muligheten til å kontrollere enheter i sanntid.

Det er nettopp med tanke på slike prosjekter at Arduino VENTUNO Q ble utviklet – den mest avanserte plattformen i Arduinos historie, designet for Edge AI-applikasjoner, robotikk og visjonssystemer. Produsenten beskriver den med slagordet "Where AI takes action", og understreker at dens oppgave ikke bare er å kjøre AI-modeller, men også å oversette deres beslutninger til handling i den fysiske verden.

Når AI må handle, ikke bare analysere

Inntil nylig krevde bygging av intelligente enheter bruk av flere forskjellige plattformer. En enkeltkortsdatamaskin var ansvarlig for å kjøre Linux-systemet og kunstige intelligensmodeller, mens en separat mikrokontroller var ansvarlig for kommunikasjon med sensorer, motorstyring og håndtering av sanntidsgrensesnitt.

Denne løsningen fungerte, men økte prosjektets kompleksitet, krevde kommunikasjon mellom enheter og kompliserte overgangen fra prototype til ferdig produkt.

VENTUNO Q ble utviklet for å forene begge verdener på én plattform.

Linux møter Arduino

En av grunnpilarene i VENTUNO Q-plattformen er Dual Brain-arkitekturen, beskrevet av Arduino som "Linux meets Arduino". Den kombinerer ytelsen til Linux-systemet med mulighetene til en sanntidsmikrokontroller, og tilbyr betydelig større maskinvarekapasitet som muliggjør implementering av mer krevende AI-modeller og realisering av mer komplekse applikasjoner enn med Arduino UNO Q.

Plattformen bruker Qualcomm Dragonwing IQ8-prosessoren, som er ansvarlig for å kjøre Linux-systemet, AI-modeller og applikasjoner som bruker bildeanalyse eller lokale språkmodeller. Samtidig er det en STM32H5-mikrokontroller på kortet, som er ansvarlig for deterministisk enhetskontroll, håndtering av industrielle grensesnitt og utførelse av oppgaver som krever presis sanntidsreaksjon. Begge enhetene samarbeider gjennom en RPC-mekanisme, og skaper et enkelt utviklingsmiljø.

Dette betyr at designeren ikke lenger trenger å velge mellom ytelsen til Linux-plattformer og enkelheten og mulighetene til Arduino-økosystemet.

Plattform designet for Edge AI

VENTUNO Q tilbyr opptil 40 TOPS beregningskraft for NPU, 16 GB LPDDR5 RAM og 64 GB eMMC-lagring med mulighet for utvidelse med en NVMe-disk. Slike parametere tillater lokal kjøring av AI-modeller brukt blant annet til bildeanalyse, talegjenkjenning og syntese, samt håndtering av lokale språkmodeller.

Men tallene er ikke det viktigste her.

Det som er langt viktigere, er at plattformen er forberedt for spesifikke anvendelser. Produsenten peker på følgende mulige bruksområder:

• autonom robotikk,

• Vision AI-systemer,

• industrielle Edge AI-løsninger,

• intelligente systemer som bruker lokale AI-modeller,

• Smart City-applikasjoner,

• utdanning og vitenskapelig forskning.

Tre kameraer. Mer enn bare et bredere bilde.

En av de elementene som skiller VENTUNO Q fra mange innebygde plattformer, er støtten for tre kameraer med MIPI CSI-grensesnitt. Dette gjør det mulig å analysere bilder fra flere perspektiver samtidig, noe som betydelig utvider mulighetene for systemer som bruker maskinsyn.

I praksis betyr dette muligheten til å bygge autonome roboter som analyserer omgivelsene, overvåkingssystemer som bruker flere observasjonspunkter, eller kvalitetskontrollløsninger der bilder fra flere kameraer gjør det mulig å oppdage feil som ikke er synlige fra én vinkel. Støtten for flere kameraer åpner også døren for mer avanserte anvendelser, som dybdeanalyse, objektsporing eller visjonssystemer for intelligent infrastruktur.

Arduino App Lab – et nytt arbeidsmiljø

VENTUNO Q er ikke bare ny maskinvare.

Samtidig introduserer Arduino Arduino App Lab – et miljø som integrerer Arduino-prosjekter, applikasjoner som kjører på Linux-systemet, og AI-modeller i ett prosjekt.

I ett prosjekt kan du bruke klassiske Arduino Sketch, Python-skript og ferdige AI-modeller som kjører under kontroll av Linux-applikasjoner, uten å måtte bytte mellom forskjellige verktøy. For nybegynnere er det forberedt ferdige applikasjoner, eksempler og modellbiblioteker, mens mer avanserte brukere kan bruke sine egne rammeverk, Docker eller standardverktøy tilgjengelig i Linux-systemet.

Utvikle prosjekter ved å bruke det eksisterende økosystemet

En av de største fordelene med VENTUNO Q er kompatibiliteten med løsninger som har vært en del av Arduino-økosystemet i mange år.

Plattformen samarbeider med Arduino UNO Shields, Modulino-moduler og tilbehør som bruker Qwiic-standarden. I tillegg er den utstyrt med en populær 40-pinners header, som gjør det mulig å bruke et bredt spekter av tilgjengelige utvidelser. Hele systemet kompletteres med kontakter for kameraer, NVMe-lagring og andre utvidelsesmoduler.

Fra brukernes perspektiv betyr dette muligheten til å bygge en komplett løsning ved å bruke ikke bare selve plattformen, men også kompatible kameraer, lagringsmedier, strømforsyninger, kommunikasjonsmoduler eller automatiseringselementer tilgjengelig i TME-tilbudet.

Begynnelsen på en ny utviklingsretning

VENTUNO Q er vanskelig å sammenligne med klassiske Arduino-kort. Det er en plattform som åpner dørene for produsenten til verden av robotikk, Edge AI og intelligente industrielle systemer.

Samtidig beholder den det som Arduino har vært kjent for i mange år – enkelheten i å komme i gang, det vennlige økosystemet og muligheten til raskt å gå fra idé til fungerende prosjekt.

For ingeniører betyr dette et nytt verktøy for å bygge avanserte AI-applikasjoner. For Arduino-samfunnet – begynnelsen på et nytt kapittel, der kunstig intelligens ikke slutter med dataanalyse, men blir en integrert del av enheter som opererer i den virkelige verden.

Tekst utarbeidet av Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.