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NVIDIA®製GPUを活用した産業用AI x IoTソリューション

2020/04/24

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近年、人口知能(AI)が幅広いアプリケーションで採用される中、Advantechは2019年にNVIDIA®との協業を開始し、同年にAI製品シリーズの第一弾としてMIC-710IVA / MIC-720AIを開発しました。

このNVIDIA®とのパートナーシップによって、製造・輸送・スマートシティなどのアプリケーション分野でのAI活用を推進するAdvantechのチャレンジは大きく前進する事になりました。両社は、AI製品開発における綿密な共同計画、および世界的なマーケティングプログラムの共有を通じて、産業機器用AIの分野に技術的な革新を引き起こし、産業界を牽引していきます。

NVIDIA®

NVIDIA Corporation(エヌビディアコーポレーション)は、アメリカ合衆国カリフォルニア州サンタクララに拠点を置く半導体メーカー。コンピュータのグラフィックス処理や演算処理の高速化を主な目的とするGPU(グラフィックス・プロセッシング・ユニット)を開発・販売しており、近年では自動運転技術の開発にも力を入れている。

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Advantech AI製品シリーズの特徴
  • エッジAIからAIサーバーまで網羅する包括的なソリューション
  • NVIDIA®Jetson™、Quadro®、Teslaとの互換性
  • 産業用途設計で過酷な動作環境に対応

 

NVIDIA®Jetson™の詳細はこちら

 

 

 

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NVIDIA®Jetson™を活用したエッジAIソリューション

 

Advantech エッジAIソリューションはNVIDIA®Jetson™プラットフォームを活用したMIC Jetsonシリーズで、GPUワークステーションのフル性能を組込みモジュールで発揮できます。

Advantech MIC Jetsonシリーズは、厳格な検証を受けておりGPUワークステーションとの熱的、機械的、電気的な互換性を保証します。産業レベルの防振、高温動作機能、モジュール式のコンパクト設計を特徴とし、監視、輸送、製造分野に最適なハードウェアプラットフォームです。

 

特徴
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NVIDIA®Jetson™との互換性

Jetsonとの互換性は検証済み

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ビデオキャプチャ

多数のI/Oをサポート、ビデオキャプチャ、録画、ストリーミング機能を搭載

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AI SDK

AI機能ブロックで高速のAIデプロイを

実現。(例)映像内容分析、生体認証分析、人体動作分析など

製品一覧

MIC-710AI_350x150

MIC-710AI
NVIDIA Jetson Nano搭載

AI推論システム

 

詳細はこちら

MIC-710AIX_350x150

MIC-710AIX
NVIDIA Jetson Xavier NXを搭載

AI推論システム

 

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MIC-720AI_350x150

MIC-720AI
NVIDIA Jetson TX2を搭載

AI推論システム

 

詳細はこちら

MIC-730AI_350x150

MIC-730AI
NVIDIA Jetson AGX Xavierを搭載

AI推論システム

 

詳細はこちら

 

 

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MIC-710IVA
NVIDIA Jetson Nano搭載

AI推論システム

 

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MIC-710IVA_350x150MIC-710IVX

NVIDIA Jetson Xavier NXを搭載

AI推論システム

 

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MIC-730IVA_350x150

MIC-730IVA
NVIDIA Jetson AGX Xavierを搭載

AI推論システム

 

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AIソリューション ラインナップ

 

 

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NVIDIA®Quadro®を搭載したAI推論向けGPUシステム
マシンビジョン、3Dイメージング、機械学習、ビッグデータ分析、人工知能の分野でGPUコンピューティングが普及するにつれて、多くの機器製造業者やシステムインテグレーターが、並列処理能力の活用を求めてコンピューターにNVIDIA ®GPUカードをインストールしています。

Advantech AI推論コンピュータは、厳格な検証を受けておりGPUカードとの熱的、機械的、電気的な互換性を保証します。産業レベルの防振機能、高温動作機能、モジュール式のコンパクトサイズ設計を特徴とし、産業機器製造、工場、スマートシティなどのアプリケーションに最適なハードウェアプラットフォームです。
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特徴

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GPUとの互換性

GPUカードとの互換性は検証済み
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インダストリアル・グレード

防振、防塵、高温下での動作を保証
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容易なデプロイ

コンパクトなサイズ&

簡単なメンテナンス

製品一覧

IPC_631+AIMB_786_350x150IPC-631 + AIMB-786

前面I/Oで奥行きの浅い

4U型ラックマウントシャーシ

 

IPC-631の詳細はこちら

IPC_7130+AIMB_786_350x150IPC-7130 + AIMB-786
デスクトップ/ウォールマウント

シャーシ

 

IPC-7130の詳細はこちら

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4U型ラックマウント

コンパクトなシャーシ

 

ACP-4020の詳細はこちら

 
 

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NVIDIA® T4 GPU認証モジュール

コンパクトシステム

 

MIC-770の詳細はこちら

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MIC-770 + MIC-75G20

コンパクトなファンレスシステム

 

 

MIC-770の詳細はこちら

MIC-770+MIC-75G30-B_350x150MIC-770 + MIC-75G20
コンパクトなファンレスシステム

 

 

MIC-770の詳細はこちら

 

 

AIソリューション ラインナップ

 

 

 

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NVIDIA®Tesla®を搭載したAI学習向けGPUサーバー
Advantechのラックマウント型GPUサーバー:SKY-6000シリーズはNVIDIA®を搭載しており、高度にスケーラブルなGPU最適化サーバーで、最大10基のGPUに対応します。IPMIによる遠隔管理機能とスマートファン制御機能を備え、効果的な温度制御および熱管理環境を構築します。

このサーバーの全GPUペアには、高速相互接続用のPeripheral Component Interconnect (PCIe)スロットが搭載されており、人工知能(AI)やディープラーニング、自動運転車、スマートシティ、医療技術、ビッグデータ、ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)、バーチャルリアリティ(仮想現実)などの高度な並列アプリケーションのアクセラレーションを最大化します。
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特徴

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リモート管理

インテリジェントなプラットフォーム管理インターフェイスにより、ユーザーはセンサーを監視し、障害が発生した場合にアラートを受信可能。

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高密度なGPUカード
1U型サーバーでは最大5基のGPUカード、4U型サーバーでは最大10基のGPUカードを搭載可能。高効率かつ高性能なコンピューティング。

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熱管理
特殊設計ファンが空気の流れ(エア・フロー)と圧力を高め、GPUカードを低騒音で冷却。
製品一覧

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SKY-6100
1U型 5x GPUカードを搭載した

AI推論サーバー

詳細はこちら

 

SKY_6200_350x150SKY-6200
2U型 4x GPUカードを搭載した

AIハイブリッドサーバー

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SKY_6400_350x150SKY-6400
4U型 4x GPUカードを搭載した

AIトレーニングサーバー

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4U型 10x GPUカードを搭載した

高密度AIトレーニングサーバー

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AIソリューション ラインナップ

 

 


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ケーススタディ

 

交通監視ビデオAIソリューション/自己適応型の信号制御システム

 

・エンド・ツー・エンド(E2E)のデータフローネットワークを備えたAI搭載交通監視ソリューション


・産業用エッジAIシステムは、最小限のデプロイ作業で道路脇を監視するAIコンピューティングを強化


・バックエンドのディープラーニングコンピューティングにより、自己適応型の信号機制御を実現


・採用製品:MIC-7200(MIC-720AI)(NVIDIA Jetson®Tegra X2ベースのAI推論システム)、SKY-6100(1U型ラックマウント GPUサーバー)

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交差点での信号制御は、交通の流れに影響を与え 、車の衝突度合いや通過スピードにも関係します。効果的な交通監視ソリューションは、道路の安全性を保ち、交通量を安定させます。これを実現するには、車両の動きと周辺地域全体の交通状況を把握する必要があります。

 

また、リアルタイムの交通監視アプリケーションおよび自己適応型の信号制御システムを実現するには、高度なエンドツーエンドのデータフローが重要です。多くの交通監視システムは、車両を認識し対象物を計測する機能はありますが、RAW画像(未加工)のメタデータ変換ができないため、実用的なソリューションの構築には至っていません。AdvantechのAIエンド・ツー・エンド(E2E)ソリューションは、AI推論を実行するのに不可欠なディープラーニング機能を備えたフルレンジエッジAIシステムおよびAI推論システムを提供します。

 

採用製品である産業用MIC-7200は、NVIDIA® Jetson™ システムを活用しており、道路脇でのAI実装を実現します。SKY-6100 (1U型ラックマウントサーバー)は、最大5基の最先端NVIDIA TESLA P4を搭載でき、大規模なAI分析ができます。

 

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採用製品

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NVIDIA®Jetson Tegra X2™を搭載した

コンパクトサイズのエッジAIシステム

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SKY_6100_350x150

SKY-6100
1U型 5x GPUカードを搭載した

AI推論サーバー

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AIソリューション ラインナップ

 

 

 


AI プラットフォームによる異常検知/ビデオ監視システム

 

・AIサーバーからエッジAIシステムのエンドツーエンドソリューションまで、幅広い製品をラインナップ

 

・産業用エッジAIシステム:様々なNVIDIA GPUカードに対応しておりAI推論を実行

 

・NVQual認定のGPUサーバー:集中的なディープラーニングコンピューティングに対応

 

・採用製品:MIC-7700(AI推論向けコンパクトデスクトップシステム)、SKY-6400(4U型ラックマウント GPUサーバー)

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従来のビデオ監視システムは、ビデオ技術を利用して、駅のプラットフォームやバス停での事故や異常を自動的に検出していましたが、ビデオ機能が比較的低品質で、正確な分析が出来ていません。その上、運転手は誤報に対して正しい判断を下し、対処する必要が生じるため、生産性を落とす要因にもなってしまいます。しかし今日、トレーニング済みAI(人工知能)モデルを使用して、人間を容易に検出および追跡でき、かつ人間以外の人工物やオブジェクトによる誤警報を区別して、データを排除できるシステムが開発されています。AIを活用することで検出率の精度は大幅に向上し、乗客の安全を保証することができるのです。

 

Advantechは、鉄道や地下鉄の駅でリアルタイムのビデオ監視を実現できるよう多様なアプリケーションの要件に対応可能なエンド・ツー・エンドのAIソリューションを提供します。豊富なAIシステム製品により、お客様はエッジAIソリューションを容易に開発できます。またNVQual認証済みSKY-6400(4U型ラックマウントサーバー)およびMIC-7700(コンパクトファンレスシステム)を使用すれば、単一のサーバーで複数のNVIDIA GPUカードを搭載できるだけのスケーラビリティを備え、パワフルなAI推論を実行できます。

 

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採用製品

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MIC-7700

AI推論向けコンパクトデスクトップシステム

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4U型 4x GPUカードを搭載した

AI学習向けサーバー

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AIソリューション ラインナップ

 

 

 


鉄道の移動貨物検知システム(TFDS)用AI

 

・Advantech SKY-6100は、AI推論を実行するために最大5基のNVIDIA

Tesla P4 GPUを搭載

 

・GPU温度モニターによるスマートファン制御により、サーマル・インテグリティを保証

 

・採用製品:SKY-6100(AI推論GPUサーバー)

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中国の鉄道会社は、超満員の旅客列車や過積載の貨物輸送などの問題に直面しており、課題解決のために、列車の走行中に過度に負荷がかかった部品を検出する通信技術を活用して、リアルタイムの高度なデータ分析と診断を実行可能なシステムを必要としていました。

 

Advantechの移動列車検出システム(MTDS)は、重要な移動部品の状態を高速で識別および評価する移動列車用の高速インテリジェント画像分析システムです。このシステムは、NVIDIA Tesla P4 GPUを搭載したSKY-6100サーバーとファームウェアRAIDカードで構成され、GPUサーバーの画像処理機能は、このサーバーで処理できるビデオチャネルによって定義されています。

 

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採用製品

SKY_6100_350x150

SKY-6100
1U型5x GPUカードを搭載した

AI推論サーバー

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AIソリューション ラインナップ

 

 

 


MIC-7700Q/自動運転車の環境センシングを実現

 

MIC-7700Qはコンパクトで耐久性に優れ、豊富なI/Oと高い柔軟性を備え、ハードウェアを容易に拡張でき、安定したプラットフォームを提供します。

 

DVP-7640HE(8-ch キャプチャカード)は、画像データを圧縮できるようCPUの負荷を軽減し(オフロード)、豊富なチャンネルでマルチビデオ入力を可能にします。

 

・このシステムは、i-ModuleシリーズのMIC-75G20、GPUカードへのサポート機能、複雑なコンピューティングシステム向けの高性能Intel®第7世代Core i Desktop CPUを備えています。

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自動運転車(無人/自動運転/ロボット車など)は、人間の力を借りずに周辺の人や物体などの環境をセンシングし、運転する車両を指します。有名な自動運転テクノロジー会社であるA社は次世代の「モビリティ」を実現するために、車内体験の再定義を目指し、自動運転技術を搭載した車両の開発を企画しました。A社はAdvantechに協力を求め、正確な環境センシング技術を活用したソリューション開発のため協業を開始しました。

 

自動運転車のハードウェア部品は、外部の状況を五感で察知して相互作用を可能にする人体の部分に似ており、中でも環境センサは自動運転車が現場のリアルで未加工の情報を収集するのに不可欠な部品(機能)です。環境センサが周囲の状況を正確に分析して把握するには、高性能マシンビジョン技術、およびインテリジェントなハードウェアに対応している必要があります。

 

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採用製品

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MIC-7700

AI推論向けコンパクトデスクトップシステム

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DVP-7640HE_300x199DVP-7640HE

8/-ch H.264 PCIeビデオキャプチャカード

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MIC-75G20

Intel®第8世代 Core™ iプロセッサ搭載 GPU iModule

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AIソリューション ラインナップ

 

 


Advantech エッジAIソリューション:スマート5Gパトロール・ロボット

 

・中国の空港や大型ショッピングモールなどの公共の場で、5GとAIを活用した次世代型5Gパトロール・ロボットによるマスク着用と体温の監視が進んでいます。このロボットのコンピュータには、高度なコンピュータ処理を可能にするために第8世代Intel®Core™IプロセッサーとIoTアプリケーション向けのGPU iModule(MIC-75G20)を搭載した高性能産業用エッジコンピューター「MIC-770」が採用されています。

 

・「MIC-75G20 GPU iModule」は、フレームグラバーボードや、GPU、モーションコントロールカードなどのPCIe 、 PCI、 インターフェース用の拡張カードに加えて、メインストリーム向けGPUカード(アクティブ・クーリング機能付き)をサポートしています。補助電源用にオンボード端子で12VDCを保有しています。

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ロボットの活用は日常生活でますます一般的になっています。ロボットは基本的で反復的な作業や危険な作業をこなしてくれます。またセキュリティサービスの向上を促進し、経費を削減できるため、様々な用途で活躍できるスマートなツールです。公共サービスの分野で20年以上の経験を持つスマート・5Gパトロール・ロボットのB社は、アドバンテックと協業して、様々なアプリケーションシナリオに特化したロボットを開発しました。

 

一例としてAdvantechは近年、人体の体感温度を測定できるパトロール・ロボットの開発をサポートしました。警察官・職員のパトロール業務への負荷を軽減しつつ、更に感染リスクも低減する事ができるように、B社は以下の要件を求めました。

 

  • 360°のパノラマビューで全域を監視する機能
  • 5台の高解像度カメラの搭載し、遠隔映像の可視化コマンドをサポート
  • 赤外線温度計で半径5m以内で10人の温度を同時にスキャンし、±0.5度以内のエラー率で測定5Gをサポート
  • リアルタイムでの状況対応および速やかな意思決定の為に、すべてのデータを5Gを利用して集中管理センターに送信

 

 

採用製品

 

MIC-770+MIC-75G30-B_350x150MIC-770 + MIC-75G20
コンパクトなファンレスシステム

 

 

AIソリューション ラインナップ

 


Advantech GPUカード付き高性能IPCソリューション:3D コンピュータ断層撮影(CT)

 

Advantechは、厳格な改訂管理でIPC-7130の場合は7年、SKY-QUAD-GV100NVIDIA®Quadro®GPUカードの場合は3年のライフサイクルを保証し、新しいハードウェアの再認定と安全認証の再実施コストを節約します。


またハイエンドのSKY-QUAD-GV100 GPUカードは、250ワットという驚異的な消費電力で、GPUの温度レートは最大96°Cです(93°Cで50%のクロックショーダウン)。Advantechのシステムは、信頼性と耐久性に優れた設計で、熱気がラックシャーシ内で再循環するのを防ぎます。

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従来のCPUと比較して、GPUは大量のデータを処理するための優れた能力を提供し、医療用画像処理、スマート監視、インテリジェントなビデオ分析、機械学習などのコンピューティング集約型の産業用アプリケーションに最適です。 GPUは、データ処理とビデオデコードを高速化するだけでなく、システムメモリの負荷を減らし、グラフィックス機能を強化して正確で鮮明な画像処理を実現します。

 

ある医療機器メーカーはCTスキャンコンピューティング用のビッグデータと3D画像の生成と処理する技術を求め、Advantechの高性能IPCソリューションを採用しました。

 

  •  IPC-7130 ATX / micro-ATXマザーボードシャーシ
  • AIMB-786 / 産業用ATXマザーボード
  • SKY-QUAD-GV100 / NVIDIA®Quadro®GPUカード

 

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採用製品

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デスクトップ/ウォールマウント

シャーシ

 

 
 

AIソリューション ラインナップ

 


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Advantechについて

Advantechは、IoTインテリジェントシステムおよび組込みプラットフォームの分野でグローバルトップシェアのインダストリアル・プラットフォームメーカーです。「Enabling an Intelligent Planet(インテリジェントプラネットの実現)」をコーポレートビジョンに掲げ、近年はIoT、ビッグデータ、AIのトレンドを取り入れ、エッジインテリジェンスなWISE-PaaS AIoTプラットフォームとマーケットプレイスのインダストリアル業界向けソリューションを提供し、クライアントとビジネスパートナーとが結びつきを深め、AIoT時代の新たなビジネスをCo-Creation(共創)できるエコシステムの実現を進めています。

(ウェブサイト:www.advantech.com

アドバンテックテクノロジーズ(ATJ)について

アドバンテックテクノロジーズ株式会社 (略称:ATJ、旧オムロン直方) は、Advantechグループの日本国内拠点として、Advantech製品の販売ならびに、医療設備、ロボット産業、設備産業などのインダストリアル向け電子機器のMade In Japan 開発・製造サービス(DMS/ODM/EMS)を提供しています。Advantechの豊富なAIoT関連製品を日本国内のお客様ニーズに合わせたカスタマイズサービスにも対応し、AI x IoT時代の新たなデザイン・イン・サービスをご提案致します。

 

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