El modelo de IA funciona. La percepción y la navegación han sido validadas. El robot puede desplazarse en un entorno controlado. El siguiente reto ya no consiste en demostrar el concepto, sino en diseñar el sistema de producción en torno a él.
Para los equipos que parten de Arduino® VENTUNO™ Q, esta transición no supone ni empezar completamente de cero ni sustituir simplemente una placa por otra. La lógica de aplicación, los modelos de IA y los flujos de trabajo de desarrollo pueden proporcionar continuidad. El hardware de producción, en cambio, debe diseñarse en torno a los requisitos operativos reales del robot: cuántas cámaras necesita, cómo se conectan los actuadores, dónde se ejecutan las funciones de control sensibles al tiempo y cómo se gestionan los límites de potencia y térmicos dentro de la carcasa final.
Un SOM de producción no es un sustituto uno a uno de una plataforma de desarrollo
VENTUNO Q proporciona un entorno integrado para desarrollar y validar rápidamente aplicaciones de robótica. Un system-on-module orientado a la producción sigue una lógica de diseño diferente, con la flexibilidad necesaria para adaptar la arquitectura de hardware a los requisitos del sistema final.
SOM-SMARC-Dragonwing-IQ8 de SECO combina el procesamiento de Qualcomm Dragonwing™ IQ8 Series con hasta 40 dense TOPS de rendimiento de IA en el compacto formato SMARC® Rel. 2.2. Como módulo orientado a la producción, proporciona la base de procesamiento, memoria e I/O de alta velocidad necesaria para desarrollar sistemas robóticos específicos para cada aplicación.
A diferencia de una plataforma de desarrollo integrada, un SOM de producción está diseñado para integrarse en un sistema específico para la aplicación, en lugar de replicar cada conector o subsistema utilizado durante la fase de prototipado. En su lugar, se integra mediante una carrier board diseñada en torno al robot final, donde las interfaces específicas de la aplicación, los recursos de control y otros componentes de soporte pueden seleccionarse de acuerdo con los requisitos del sistema objetivo.
Pasar de una configuración de desarrollo abierta a un robot que funciona de forma continua dentro de una carcasa introduce otro conjunto de limitaciones prácticas. Las cargas de trabajo de IA sostenidas deben considerarse junto con la disponibilidad de potencia, la temperatura ambiente y la disipación térmica. SOM-SMARC-Dragonwing-IQ8 admite gestión térmica pasiva y está disponible en una configuración de temperatura industrial que abarca de -40 °C a +85 °C, lo que proporciona a los diseñadores una mayor flexibilidad a la hora de integrar el módulo en la arquitectura mecánica y térmica final.
Diseñar la carrier en torno a las interfaces críticas para la robótica
La carrier board determina cómo interactúa el módulo de procesamiento con el resto del robot. Su diseño debe partir de la arquitectura de la aplicación y no de una comparación directa entre los mapas de I/O de dos plataformas.
Para diseños robóticos, SOM-SMARC-Dragonwing-IQ8 ofrece la conectividad necesaria para desarrollar diferentes arquitecturas de sensado y control, incluyendo PCIe Gen4 configurable, dual Ethernet de hasta 2,5 GbE, dual CAN-FD, UART y opciones MIPI-CSI de 2 y 4 lanes para sistemas de visión. La cuestión desde el punto de vista de ingeniería no es simplemente qué interfaces están disponibles, sino cuáles necesita realmente el robot final.
Estos requisitos determinan la propia arquitectura de la carrier: los sistemas de visión pueden requerir diferentes configuraciones MIPI-CSI; las funciones de control y sensado deben seleccionarse y asignarse entre los recursos CAN-FD y PCIe disponibles, mientras que el ancho de banda de red y la conectividad física deben reflejar cómo interactuará el robot con las máquinas y la infraestructura de su entorno objetivo.
La plataforma de procesamiento de IA, la arquitectura de control y el diseño físico del robot deben considerarse como un único sistema.
Qué puede mantener la continuidad y qué requiere adaptación
Pasar a una arquitectura de producción no significa necesariamente descartar la aplicación desarrollada durante el prototipado. Los modelos de IA, la lógica de aplicación de alto nivel, determinados componentes de software y los flujos de trabajo de desarrollo habituales pueden seguir siendo reutilizables, dependiendo de sus dependencias de hardware y software.
Esta continuidad no significa que el paso a producción sea una migración con un solo clic.
Por tanto, la portabilidad del software debe considerarse junto con la arquitectura de la carrier y los requisitos del sistema final. Un modelo puede ejecutarse en el mismo motor de IA, pero el software que lo rodea debe seguir comunicándose correctamente con las cámaras, los sensores, los sistemas de control y otros periféricos seleccionados para el robot de producción.
SECO respalda esta transición con experiencia en diseño de carrier boards, mapeo de I/O, soporte BSP, integración de drivers y servicios de embedded engineering. Esto ayuda a los equipos a coordinar el desarrollo de hardware y software en lugar de tratarlos como flujos de trabajo independientes.
Particionar la IA y el control determinista
Una decisión arquitectónica clave consiste en determinar cómo deben distribuirse el procesamiento de IA y las funciones de control sensibles al tiempo dentro del sistema de producción. Dependiendo de la aplicación, estas funciones pueden utilizar diferentes recursos de procesamiento y control, y los requisitos de latencia, aislamiento, seguridad y control determinarán la partición más adecuada.
Esto cobra especial importancia al pasar de una plataforma de prototipado integrada a una arquitectura modular basada en SOM, donde puede ser necesario redistribuir las funciones de control en función de los requisitos del robot final.
Validar la plataforma antes de la carrier personalizada
Antes de pasar a una carrier personalizada, los equipos de ingeniería pueden evaluar SOM-SMARC-Dragonwing-IQ8 utilizando EVAL-KIT-SOM-SMARC y Modular Vision Kit de SECO. Estas plataformas permiten realizar una validación inicial del módulo, probar los periféricos e integrar el software mientras se desarrolla la carrier final específica para la aplicación.
No sustituyen la validación del sistema final, en la que la carrier personalizada, el diseño térmico, la arquitectura de control y las interfaces específicas de la aplicación deben verificarse conjuntamente en la aplicación objetivo.
Coordinar hardware y software desde el principio
La integración del hardware por sí sola no define la plataforma de producción. La base de software —incluidos el sistema operativo, el BSP, los drivers y el entorno de aplicación— debe evolucionar junto con el hardware objetivo.
La portabilidad de las aplicaciones y el soporte de software de la plataforma son dos aspectos diferentes de la transición. Los modelos de IA y la lógica de aplicación desarrollados durante el prototipado pueden seguir siendo reutilizables, mientras que los BSP, los drivers y la integración específica del hardware deben adaptarse al sistema objetivo. El entorno de software para SOM-SMARC-Dragonwing-IQ8 combina el soporte de Linux a nivel de plataforma con la vía proporcionada por Clea OS hacia una base industrial coherente para el despliegue de aplicaciones, la mantenibilidad y la gestión del ciclo de vida.
Por tanto, el diseño de la carrier, el desarrollo del BSP, la integración de drivers y el porting de aplicaciones deben avanzar como actividades coordinadas.
Diseñar la plataforma para algo más que el primer robot
Una arquitectura de producción debe ser capaz de soportar no solo el primer despliegue, sino también futuras variantes del robot y nuevas generaciones de producto.
La naturaleza modular de SMARC permite a los equipos de ingeniería desarrollar arquitecturas de carrier que pueden reutilizarse en productos relacionados, siempre que las interfaces y los requisitos del sistema sigan siendo compatibles. Esto puede reducir el esfuerzo de rediseño futuro y ayudar a los fabricantes a evolucionar las configuraciones de sensado, el software de aplicación y las opciones de procesamiento sin tener que reconstruir toda la plataforma.
SOM-SMARC-Dragonwing-IQ8 proporciona la base de procesamiento industrial. La experiencia de SECO en el diseño de carrier boards, el soporte de embedded engineering y la infraestructura de software Clea ayudan a los equipos a diseñar en torno a ella la plataforma robótica completa.
Registra tu interés en evaluar SOM-SMARC-Dragonwing-IQ8 para tu próxima plataforma de robótica industrial.