Bild 2: Die visionbasierende Retail-Deep-Learning-Plattform erkennt Waren automatisch und kann den Checkout-Prozess im Einzelhandel vollständig automatisieren.

Bild 2: Die visionbasierende Retail-Deep-Learning-Plattform erkennt Waren automatisch und kann den Checkout-Prozess im Einzelhandel vollständig automatisieren. Congatec

Bild 3: Die Embedded-Vision-Plattform für Echtzeit-Robotics führt heterogene Teillösungen auf einer homogenen Lösungsplattform zusammen und trägt so zur Workload-Konsolidierung bei.

Bild 3: Die Embedded-Vision-Plattform für Echtzeit-Robotics führt heterogene Teillösungen auf einer homogenen Lösungsplattform zusammen und trägt so zur Workload-Konsolidierung bei. Congatec

Die smarte Embedded-Bilderkennungsplattform auf Basis von Intel-Technologie erkennt Gesichter und kann sie nach Alter und Stimmung analysieren. Sie basiert auf Baslers Dart-Kamera-Modul mit USB 3.0 und den Pico-ITX-Boards Conga-PA5 mit Atom-, Celeron- und Pentium-Prozessoren der fünften Generation. Die Pylon Camera Software Suite wird Congatec zudem als Standardsoftware in passende Kits integrieren.

Die NXP-Lösungsplattform ist ab Sommer 2019 bei Basler erhältlich und zielt auf Retail-Deep-Learning-Applikationen, um den Checkout-Prozess im Einzelhandel vollständig zu automatisieren. Sie erkennt Verpackungen über ein KI-Inferenzsystem und basiert auf einem Basler-Embedded-Vision-Kit mit NXP-SoC i.MX 8Quadmax auf dem Computer-on-Module Conga-SMX8 von Congatec, einem Smarc 2.0 Carrierboard und Baslers Kameramodul Dart BCON für MIPI 13 MP.

Beide Applikationen liegen nicht wirklich weit auseinander, setzen aber insgesamt höchst heterogene Komponenten ein, deren Zusammenspiel validiert sein muss, um eine OEM-Lösung möglichst einfach zur Serienreife zu führen. Gleiches gilt selbstverständlich auch für die zusätzliche Integration von Echtzeitsteuerungen, die bei Robotiksystemen und autonomen Logistikfahrzeugen erforderlich sind. Auch hierfür hat Congatec zusammen mit Intel und Real-Time Systems eine Lösungsplattform entwickelt. Sie basiert auf COM-Express-Type-6-Modulen mit Intel-Xeon-E2-Prozessoren und integriert vier applikationsfertig vorkonfigurierte virtuelle Maschinen auf Basis des RTS-Hypervisors.

Zwei unabhängige Echtzeit-Partitionen betreiben Echtzeit-Linux. Auf ihnen ist eine Applikation installiert, mit der jeweils ein inverses Pendel in Echtzeit in Balance gehalten werden kann. Diese Installation ist Platzhalter für jedwede Steuerung eines verteilten Fertigungsroboters. Eine weitere Linux-Partition dient dazu, ein Secure Gateway onboard zu betreiben. Die Vorteile dieser Secure-Gateway-Integration sind zum einen die Einsparung der hohen Kosten und des Platzes für das externe Gateway. Zum anderen schützt sie Anwender auch vor gefährlichen Backdoors  mancher externer Gateways, sodass die Steuerung mit Vision-App bedenkenloser direkt als Edge-Device konzipiert werden kann.

Um die Unabhängigkeit der Anwendungen und ihr Echtzeitverhalten auf einer einzigen Serverplattform mit mehreren virtuellen Maschinen zu demonstrieren, konnte die Linux-Partition, auf der das Vision-System in der Demo betrieben wurde, neu gebootet werden, was keine Auswirkungen auf das virtualisierte Echtzeitsystem zeigte. Grundsätzlich lassen sich natürlich auch alle weiteren Betriebssysteme auf ihren jeweiligen virtuellen Maschinen unabhängig voneinander neu booten und per Watchdog auf korrekte Arbeit überprüfen.

Die Partner sind entscheidend

OEMs profitieren mit solchen applikationsfertigen Lösungsplattformen von deutlich reduziertem Entwicklungsaufwand, da viele Funktionalitäten bereits erprobt und das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten validiert wurden. Congatec bietet diese einzelnen, aufeinander abgestimmten Komponenten bei Bedarf auch als komplett fertig entwickelte, serienreife Lösungsplattform inklusive aller für die serienreife Auslieferung zum Endkunden erforderlichen Zertifizierungen an – ganz gleich ob AMD-, Intel- oder NXP-basierend.

Kunden profitieren so von einer vereinfachten Handhabung und beschleunigtem Design-in der Komponente „Embedded Vision Computer“ sowie optimierten Service- und Supportbedingungen. Die technologische Basis für solche Projekte sind bei Congatec dabei oftmals Computer-on-Modules, denn mit ihnen lassen sich besonders leicht eine bedarfsgerechte Performanceskalierung und Closed-Loop-Engineering-Strategien umsetzen. Die Fusion von Modul und Carrierboard in eine komplett kundenspezifische Lösung für OEMs ist aber auch immer möglich bis hin zum Aufbau einer komplett kundenspezifischen Lösungsplattform inklusive Housing und IoT-Anbindung. Ein echtes Lösungsplattformangebot also für OEMs.

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