El procesamiento basado en la nube ofrece recursos extensos para soportar cargas de trabajo complejas de inteligencia artificial (IA), como la visión por computadora y la interacción por voz. Pero cuando los humanos interactúan directamente con las máquinas, las transferencias de datos en bruto y de alto volumen pueden aumentar la latencia de respuesta, lo que resulta en experiencias de usuario subóptimas.
En contraste, muchas plataformas avanzadas de edge soportan inferencias de IA rápidas y locales para interacciones en tiempo real entre humanos y máquinas. Al permitir que los datos sensibles permanezcan en el dispositivo, el procesamiento local reduce las preocupaciones de seguridad y privacidad de transmitir datos a la nube. Además, el procesamiento en el edge soporta la continuidad operativa en caso de interrupciones de la red.
Aún así, al combinar plataformas de IA en el edge con conectividad en la nube, los desarrolladores pueden orquestar marcos de gestión de datos y dispositivos para mejorar el éxito a largo plazo. En la gestión de edificios inteligentes, por ejemplo, las interfaces humano-máquina (HMI) conectadas e inteligentes pueden mejorar la eficiencia operativa, la seguridad y la protección.
Casos de uso de HMI inteligentes para la gestión de edificios inteligentes
En entornos de alta afluencia, los equipos de gestión de edificios pueden beneficiarse de la automatización de IA en cargas de trabajo centrales de seguridad y protección, como el control del sistema del edificio, la dirección de visitantes y el monitoreo de multitudes.
Las HMI conectadas permiten al personal visualizar fácilmente métricas de edificios inteligentes como la ocupación o las temperaturas localizadas, y controlar remotamente los sistemas del edificio. Sin embargo, con inteligencia en el edge, los terminales de fácil acceso pueden automatizar sistemas del edificio como la calefacción y la iluminación locales para reducir el consumo de energía en habitaciones desocupadas.
Las pantallas inteligentes en el vestíbulo aumentan aún más la eficiencia al validar los registros de auto-check-in utilizando reconocimiento facial e IA de interacción por voz. Estas HMI, conectadas a sistemas de gestión centralizados, también pueden proporcionar a los visitantes información personalizada, direcciones o acceso, y notificar al personal sobre la llegada de visitantes, todo sin que los datos sensibles del usuario salgan del dispositivo.
De manera similar, la visión por computadora de baja latencia puede reconocer entradas no autorizadas, posibles emergencias médicas (por ejemplo, una persona cayendo) u otra actividad inusual dentro de escenas concurridas. Al señalar un incidente, las plataformas conectadas pueden entregar registros visuales y datos contextuales, proporcionando así asistencia informada al personal.
Tales capacidades de HMI en el edge requieren una consideración cuidadosa en el diseño y la infraestructura para el éxito del despliegue a largo plazo. Las HMI orientadas al público necesitan pantallas táctiles robustas y protegidas contra la entrada para la fiabilidad y facilidad de uso. Para impulsar estas aplicaciones, los desarrolladores también necesitan plataformas de computación en el edge sofisticadas, idealmente utilizando arquitecturas heterogéneas con potentes núcleos de CPU y GPU junto con aceleración de IA dedicada. Las opciones de conectividad industrial luego permiten una integración más amplia en los sistemas de gestión de edificios.
También se requiere una pila de software HMI integral. Los desarrolladores deben seleccionar un sistema operativo (OS) que permita una fácil personalización mientras soporta el despliegue de modelos de IA en hardware de edge. Las capacidades de actualización segura son una base para la salud a largo plazo del dispositivo, ayudadas por una capa de nube general para la orquestación de datos y la gestión del ciclo de vida de la flota.
Crear esta combinación desde cero impone una gran carga a los equipos de desarrollo encargados del despliegue rápido de HMI a gran escala. Aquí, los ingenieros se benefician al aprovechar plataformas listas para usar que proporcionan una base completa y confiable para el desarrollo de HMI inteligentes, reduciendo la complejidad de la integración y acortando el tiempo de comercialización.
Una solución escalable para un desarrollo más rápido de HMI
Ya, una pantalla inteligente en el vestíbulo demuestra esta base de HMI, basada en la plataforma HMI industrial Modular Vision 10.1 MX95 de SECO lista para producción que ejecuta Clea OS. Además del control del sistema del edificio, la HMI proporciona:
- Interacciones personalizadas para visitantes o empleados que se acercan, impulsadas por modelos de IA de reconocimiento facial e interacción por voz, todo ejecutado localmente.
- Gestión de alertas en caso de anomalías de seguridad, protección y equipos, con orientación paso a paso sobre interacciones autorizadas.
- Monitoreo de multitudes y detección de caídas para mitigar el hacinamiento y mejorar la capacidad de respuesta ante emergencias a través de supervisión automatizada en tiempo real.
Esta funcionalidad es posible gracias al ecosistema hardware y software altamente integrado de SECO. Modular Vision 10.1 MX95 ofrece un touch display capacitivo de 10,1 pulgadas listo para integrar, con resolución de 1280 × 800 y brillo ≥400 nits para una visibilidad clara en entornos interiores. Esta pantalla panel-mounted está protegida por un cover glass químicamente reforzado para una durabilidad a largo plazo. La construcción con certificación IP66 proporciona una fuerte resistencia al polvo y al agua.
Este display está impulsado por el procesador multi-core NXP i.MX 95, que incluye seis núcleos Arm Cortex-A55 para el dominio de aplicación, dos núcleos de clase Cortex-M para tareas en tiempo real y de gestión del sistema, una GPU Arm Mali para aceleración gráfica 2D y 3D, y una neural processing unit (NPU) integrada para edge AI acelerada por hardware. La memoria LPDDR5-6400 soldada soporta los recursos de procesamiento, aumentando la fiabilidad operativa industrial.
El panel trasero cuenta con una gama de opciones de conectividad industrial para la integración del despliegue, incluidas puertas seriales para I/O legacy, USB para sistemas periféricos y Ethernet. Modular Vision 10.1 MX95 acepta un amplio rango de tensión de entrada de 9 a 32 V DC, lo que refuerza la integración con infraestructuras industriales existentes.
Out of the box, Modular Vision 10.1 MX95 viene preinstalado con Clea OS de SECO, una imagen Linux altamente modular y personalizable basada en Yocto. Además de permitir un despliegue HMI rápido, la distribución por defecto incluye mecanismos integrados de security, remote monitoring y actualizaciones over-the-air (OTA) para soportar la gestión del ciclo de vida del dispositivo y los compromisos de cybersecurity. Al combinar Clea OS con Clea Astarte y Clea Edgehog para la orquestación de datos y la gestión de flotas, los sistemas smart building pueden aumentar drásticamente la escalabilidad del despliegue mediante una gobernanza centralizada de dispositivos.
Al integrar inteligencia edge en tiempo real con Modular Vision 10.1 MX95, SECO App Hub facilita el desarrollo de edge AI mediante modelos preprobados para workloads como people counting, reconocimiento facial y más. Al ofrecer a los ingenieros una plataforma completa, industry-ready, de hardware, software y desarrollo edge AI para crear HMI inteligentes, SECO puede ser un partner de trabajo eficaz y a largo plazo para desarrolladores e integradores de sistemas en aplicaciones industriales exigentes como la gestión de smart buildings.
Conclusión
La IA local en tiempo real ofrece a los desarrolladores muchas oportunidades para mejorar la eficiencia operativa y la privacidad de los datos. Para aplicaciones de smart building, ofrece al personal un multiplicador de fuerza mediante HMI inteligentes, automatizando la orientación de visitantes y proporcionando monitorización adicional de safety y security mediante computer vision. Modular Vision 10.1 MX95 de SECO proporciona una plataforma probada y robusta para construir este tipo de despliegues HMI a escala, con inteligencia edge evolutiva a largo plazo soportada por Clea OS y el framework software Clea más amplio.
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