Искусственный Интеллект в БПЛА Skydio 2, Skydio X2 и Skydio X10

ChatGPT - это чат-бот и виртуальный помощник, разработанный OpenAI и запущенный 30 ноября 2022 года. Основанный на больших языковых моделях (LLM), он позволяет пользователям уточнять разговор и направлять его к желаемой длине, формату, стилю, уровню детализации и языку. Последовательные запросы и ответы пользователей рассматриваются на каждом этапе разговора как контекст.

   Компания Skydio стала пионером в области использования Искусственного Интеллекта (ИИ) в беспилотных летательных аппаратах (БПЛА), создав дроны, способные к автономному полету и выполнению сложных задач без вмешательства оператора. ИИ применяется в моделях Skydio 2, Skydio X2 и Skydio X10.

^{БПЛА Skydio 2, Skydio X2 и Skydio X10}

   Skydio 2 был представлен в 2019 году и стал первым массовым коммерческим дроном, использующим ИИ для автономного полета. Основные компоненты и технологии ИИ, используемые в Skydio 2, включают:

- Процессор: Skydio 2 оснащен процессором NVIDIA Jetson TX2, который обладает мощностью в 1.3 терафлопс и включает 256 CUDA-ядер для обработки параллельных вычислений.

- Камеры и сенсоры: Шесть 4K-камер, которые создают 3D-карту окружающей среды в реальном времени, обеспечивая точное избегание препятствий.

- Технологии ИИ: Система искусственного интеллекта Skydio Autonomy Engine использует алгоритмы глубокого обучения для анализа данных с камер и принятия решений о полете.

• Камера: 4K HDR камера с разрешением 12 МП.

• Время полета: до 23 минут.

• Дальность действия: до 3,5 километров.

• Система обхода препятствий: использует 6 камер для создания 3D-карты окружающей среды в реальном времени.

^{Автоматический перевод доступен в Yandex броузере}

   Skydio X2 был представлен в 2020 году, является более мощной версией, предназначенной для коммерческого и военного использования. Основные компоненты и технологии ИИ, используемые в Skydio X2, включают:

- Процессор: Skydio X2 также использует NVIDIA Jetson TX2 для обработки данных с сенсоров и камер.

- Камеры и сенсоры: Двойная камера с оптическим и тепловизионным сенсорами обеспечивает высокое качество изображения и возможность работы в любых условиях освещенности.

- Технологии ИИ: Система Skydio Autonomy Core, использующая улучшенные алгоритмы для обеспечения надежного избегания препятствий и автономного полета в сложных условиях.

• Камеры: двойная камера с оптическим и тепловизионным сенсорами.

• Время полета: до 35 минут.

• Дальность действия: до 10 километров.

• Автономные возможности: усовершенствованная система обхода препятствий и автоматический полет.

​​​​​​​

^{Skydio X2 в сложенном состоянии}

   Skydio X10 был представлен в 2023 году, представляет собой последнее достижение компании в области автономных дронов. Основные компоненты и технологии ИИ, используемые в Skydio X10, включают:

- Процессор: Skydio X10 использует NVIDIA Jetson Xavier NX, который обладает мощностью в 21 терафлопс и включает 384 CUDA-ядер, что значительно увеличивает вычислительные возможности по сравнению с предыдущими моделями.

- Камеры и сенсоры: Высококачественные оптические и тепловизионные камеры с многократным обзором обеспечивают точное и детализированное восприятие окружающей среды.

- Технологии ИИ: Новая версия системы Skydio Autonomy AI, которая использует алгоритмы глубокого обучения и машинного зрения для обеспечения полностью автономного полета, даже в самых сложных условиях.

• Камеры и сенсоры: высококачественные оптические и тепловизионные камеры с многократным обзором.

• Время полета: до 40 минут.

• Дальность действия: до 10 километров.

• Автономные возможности: передовая система обхода препятствий и функция автоматического полета.

^{Автоматический перевод доступен в Yandex броузере}

Преимущества и перспективы

   Одним из главных преимуществ использования ИИ в дронах Skydio является их способность выполнять сложные задачи без вмешательства оператора. Это значительно снижает нагрузку на оператора и минимизирует человеческие ошибки. Высокие вычислительные мощности процессоров NVIDIA Jetson позволяют обрабатывать огромные объемы данных в реальном времени, обеспечивая точное избегание препятствий и автономное принятие решений.

   В перспективе предполагается дальнейшее развитие технологий ИИ и машинного обучения, используемых в дронах Skydio. Внедрение новых сенсоров, улучшение алгоритмов и интеграция с другими системами позволят еще более эффективно выполнять задачи по мониторингу, инспекции и спасению.

Процессор NVIDIA Jetson TX2

   NVIDIA Jetson TX2 – это высокопроизводительная платформа для разработки систем искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения, созданная компанией NVIDIA. Jetson TX2 предназначен для использования в различных встраиваемых системах и устройствах, включая беспилотные летательные аппараты (БПЛА), роботов, автономные транспортные средства и системы видеонаблюдения. Этот процессор был представлен в 2017 году и с тех пор стал популярным инструментом для разработчиков ИИ благодаря своим мощным вычислительным возможностям и энергоэффективности.

   NVIDIA Jetson TX2 обладает рядом впечатляющих технических характеристик, которые делают его идеальным выбором для широкого спектра приложений ИИ:

Одним из ключевых преимуществ NVIDIA Jetson TX2 является его способность обрабатывать большие объемы данных в реальном времени, что особенно важно для приложений ИИ и машинного обучения. Благодаря архитектуре Pascal и 256 CUDA-ядрам, TX2 может выполнять сложные вычисления с высокой скоростью и точностью.

   Jetson TX2 поддерживает широкий спектр фреймворков и библиотек для разработки ИИ, таких как TensorFlow, PyTorch, Caffe и другие. Это облегчает разработку и внедрение нейронных сетей и алгоритмов машинного обучения для различных приложений, включая компьютерное зрение, обработку естественного языка и робототехнику.

   Энергоэффективность Jetson TX2 также является значительным преимуществом. Платформа может работать в режимах с низким энергопотреблением, что позволяет использовать ее в устройствах с ограниченными ресурсами энергии, таких как дроны и мобильные роботы.

NVIDIA Jetson TX2 находит широкое применение в различных областях:

1. Беспилотные летательные аппараты (БПЛА): TX2 используется для обработки данных с камер и сенсоров в реальном времени, что позволяет дронам автономно избегать препятствий и выполнять сложные миссии.

2. Автономные транспортные средства: Платформа обеспечивает вычислительную мощность для систем автономного вождения, включая распознавание объектов и принятие решений на основе данных.

3. Робототехника: TX2 применяется в промышленных и сервисных роботах для выполнения задач, требующих высокого уровня автономности и точности.

4. Системы видеонаблюдения: Платформа используется для анализа видеопотоков в реальном времени, включая распознавание лиц и объектов, а также мониторинг безопасности.

Процессор NVIDIA Jetson Xavier NX

    NVIDIA Jetson Xavier NX – это мощная платформа для встраиваемых систем, предназначенная для разработки и внедрения решений на основе искусственного интеллекта (ИИ). Представленный в ноябре 2019 года, Jetson Xavier NX сочетает в себе высокую производительность и энергоэффективность, что делает его идеальным выбором для различных применений, включая робототехнику, беспилотные летательные аппараты (БПЛА), системы видеонаблюдения и умные устройства.

   Jetson Xavier NX представляет собой высокопроизводительную платформу, способную выполнять сложные вычисления в реальном времени. Вот несколько ключевых преимуществ и возможностей:

1. Высокая производительность:

- Сочетание 384 CUDA-ядер и 48 тензорных ядер позволяет обрабатывать большие объемы данных и выполнять задачи машинного обучения с высокой скоростью и точностью. Это особенно важно для приложений, требующих реального времени, таких как автономное вождение и робототехника.

2. Энергоэффективность:

- Jetson Xavier NX отличается низким энергопотреблением, что делает его идеальным для использования в устройствах с ограниченными ресурсами энергии. Он может работать в режимах с потреблением от 10 до 15 Вт, что позволяет использовать его в мобильных и автономных системах.

3. Поддержка широкого спектра фреймворков и библиотек:

- Платформа поддерживает популярные фреймворки для разработки ИИ, такие как TensorFlow, PyTorch, Caffe и другие. Это облегчает разработку и внедрение нейронных сетей и алгоритмов машинного обучения для различных приложений.

4. Гибкость и масштабируемость:

- Jetson Xavier NX может быть легко интегрирован в различные системы благодаря поддержке множества интерфейсов и подключений. Это позволяет разработчикам создавать масштабируемые решения для различных отраслей.

Processor	NVIDIA Jetson TX2	NVIDIA Jetson Xavier NX
CPU	Dual-core Denver 2 + Quad-core ARM Cortex-A57, 2 GHz	6-core NVIDIA Carmel ARM v8.2 64-bit CPU, 6 MB L2 + 4 MB L3
GPU	NVIDIA Pascal, 256 CUDA cores, 1.3 TFLOPS	NVIDIA Volta, 384 CUDA cores, 21 TOPS
Tensor Cores	N/A	48 Tensor cores
RAM	8 GB LPDDR4	8 GB LPDDR4x
Memory Bandwidth	58.4 GB/s	51.2 GB/s
Storage	32 GB eMMC 5.1	16 GB eMMC 5.1
Video Codec	4K @ 60 fps encoding/decoding	4K @ 60 fps encoding/decoding
Interfaces	HDMI 2.0, DP 1.2, USB 3.0, USB 2.0, Gigabit Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth	HDMI 2.0, DP 1.4, USB 3.1, USB 2.0, Gigabit Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth
Power Consumption	7.5 W (Max-Q), 15 W (Max-P)	10 W, 15 W

Источники:

1. https://developer.nvidia.com/embedded/jetson-tx2

2. https://www.nvidia.com/en-us/autonomous-machines/embedded-systems/jetson-tx2/

3. https://developer.nvidia.com/embedded/jetson-tx2

4. https://www.skydio.com/skydio-2

5. https://www.skydio.com/skydio-x2

6. https://dronexl.co/2023/01/10/drone-news-2023-review-new-drones-drones-for-good/

7. https://developer.nvidia.com/embedded/jetson-xavier-nx

8. https://www.nvidia.com/en-us/autonomous-machines/embedded-systems/jetson-xavier-nx/

9. https://developer.nvidia.com/jetson-xavier-nx-datasheet