Revisión de los componentes clave de Nx EVOS: Guía para crear y ampliar aplicaciones de video inteligente

Por: Prof. Dr. Maurits Kaptein, Chief Data Scientist, Network Optix 
 

Gracias al lanzamiento de Nx EVOS, proporcionamos a los desarrolladores todas las herramientas necesarias para que sus aplicaciones de video inteligente tengan éxito a escala mundial. Con la idea de negocio clara y el propósito definido es necesario contar con los modelos de IA requeridos,  las herramientas proporcionadas por Network Optix te permiten ampliar proyectos a gran escala de forma muy rápida. 

Para ampliar este concepto, profundizaremos en el desarrollo y escalamiento de una aplicación de video sencilla de lectura de manómetros y detallaremos qué herramientas Nx pueden utilizarse para implementar la aplicación a escala global.

La aplicación de video inteligente: Lectura de manómetros industriales

Esta aplicación es tan sencilla como eficaz: existe una amplia base instalada de manómetros y medidores en máquinas y tuberías de todo el mundo. Desde plantas industriales, como cervecerías, papeleras y miles de otras, hasta oleoductos y gasoductos, es poco probable que todo lo construido hace más de 15 años esté equipado con monitoreo digital en tiempo real. Sin embargo, este monitoreo es tremendamente valioso, ya que permite intervenciones tempranas en el sistema y un mantenimiento activo con un mínimo de personal y carga de trabajo, comparado con la realización de rondas de servicio constantes. 

Dada la ubicuidad de las cámaras que incluso pueden ser de bajo costo, que pueden mezclarse y combinarse para hacer frente a circunstancias difíciles como el polvo, la humedad u otros problemas, debería ser fácil colocar una cámara y una IA en el sitio para leer el valor en el medidor y mostrarlo al operador.

En varias ferias que hemos visitado recientemente, como la Embedded Vision Summit de Santa Clara (California, EE.UU.) y Computex de Taipei (Taiwán), hemos demostrado esta capacidad: una sencilla aplicación que podía leer el valor de un indicador. Incluso mostramos cómo las simples herramientas visuales de formación en IA pueden permitir a los usuarios crear su propio modelo específico para su medidor. Ahora que los integradores pueden tener todos los componentes necesarios, están preparados para crear una empresa con gran rendimiento económico y convertirse en líderes en el control de medidores en zonas industriales abandonadas o poco sistematizadas, por dar un ejemplo. 

Las herramientas Nx de principio a fin

Lo anterior puede sonar "demasiado bueno para ser verdad". Y, si suena así, es probable que lo sea. Esto se debe a que pasar de un simple modelo de IA que lee un indicador, ejecutado en el portátil de un desarrollador, a una empresa real que lee indicadores en todo el mundo y proporciona avisos oportunos a trabajadores de servicios (potencialmente remotos), es todo un reto. Sin embargo, en nuestras ferias de este año, no nos limitamos a mostrar un modelo de lectura de manómetros por IA de forma aislada: demostramos su uso dentro del ecosistema más amplio de herramientas para desarrolladores de Network Optix -Nx Toolit-, que ya está disponible directamente para cualquiera que quiera probarlo. Veamos qué herramientas utilizamos para garantizar que el "demasiado bueno para ser verdad" se convierta en realidad aprovechando más de una década de experiencia en gestión de video integrada en Network Optix.

Nx Server

El Nx Media Server es una aplicación ligera que suele ejecutarse en la propia cámara o en un dispositivo de borde cercano a la fuente de la cámara. Nx Server facilita al máximo la detección remota de los flujos de cámaras, la configuración de la transmisión en vivo y la configuración de la grabación. No es necesario que el desarrollador se preocupe de dar soporte a diferentes cámaras; Nx Server lo hace por el. No tiene que preocuparse por acceder a ese fotograma en el que el indicador se puso en rojo; Nx lo hace. Sólo tiene que utilizar nuestras sofisticadas API del Nx Server para construir todo lo que quiera sobre los flujos de video.

Nx Client

Nx Client es la plataforma de visualización para todo lo relacionado con video. Nx Client se ejecuta en tu computador local, en la nube o como una aplicación en su teléfono. Esto significa que una vez que escale su aplicación de visión usando Nx, no necesitará preocuparse de proporcionar a un trabajador el acceso remoto al flujo de la cámara que generó una alarma; Nx lo hará por usted. Gracias a Nx Client, dispondrá de una aplicación web, una aplicación de escritorio y una aplicación móvil para su sistema de video inteligente listas para usar desde el primer momento.

Nx AI Manager

La implementación de un modelo de IA "en" un flujo de cámara es complicado. El flujo de la cámara SE debe decodificar de forma eficaz y, a menudo, colorearse y redimensionarse. 

A continuación, una vez que el flujo se ha convertido en tensores numéricos individuales, el modelo de IA debe ejecutarse de forma eficiente en el hardware disponible (con cada vez más variación de GPU, NPU, TPU y similares para garantizar que su modelo se ejecuta sin problemas) y los resultados a menudo necesitan procesamiento posterior. 

Aquí es donde entra en juego el Nx AI Manager: un sencillo complemento que puede instalarse con el Nx Server y que permite configurar el modelo de IA, configurar el pre y post procesamiento, y lograr la optimización de la decodificación y la inferencia de IA de forma inmediata. Gracias a Nx AI Manager, puede hacer que su aplicación de video sea inteligente simplemente cargando un modelo de IA, sin necesidad de ingeniería adicional.

Nx MetaData SDK

Las inferencias de la IA deben estar relacionadas con el flujo de video: Almacena las alertas con el flujo de la cámara para que el operador pueda ver fácil y rápidamente todos los medidores que se encuentran en un estado crítico. Realiza informes avanzados sobre el comportamiento de las mediciones en toda la planta. Exporta los datos para que puedan ser utilizados por los científicos de datos para su posterior análisis. Aquí es donde destaca el Nx MetaData SDK: un SDK de bajo nivel para almacenar inferencias del gestor de IA (y otros datos) y sincronizarlas a la perfección con los flujos de video.

Nx Maps

Una vez que tenga todo listo, es probable que su cliente le pregunte lo siguiente: Teniendo en cuenta este indicador que ha generado una alarma (que ahora puedo ver en tiempo real), ¿cómo puedo encontrarlo rápidamente? Si controlamos cientos de medidores instalados en un gran espacio, como un puerto, ¿cómo nos aseguramos de que los operadores humanos localicen el lugar con la suficiente rapidez? Aquí es donde entra en juego Nx Maps: simplemente visualiza todas las  cámaras y eventos en un mapa interactivo de las instalaciones o del mundo. Nx Maps está disponible actualmente como complemento de Nx Server.

Nx Connect

Entonces, de esta forma usted puede construir su una operación global de monitoreo de medidores rentable y eficiente. ¿Ha elaborado un plan para ampliar sus operaciones? Es posible que trabaje con distribuidores en varios países del mundo o que tenga instaladores de sistemas que instalen las cámaras por usted. En todos estos casos, necesitará un sistema seguro y flexible que garantice que todos los implicados reciban el cobro adecuado (y que todos sus socios se beneficien de su trabajo). Aquí es donde entra en acción Nx Connect: un único sistema para gestionar tus distribuidores e instaladores, gestionar las licencias de tu software y garantizar una facturación adecuada.

Cómo empezar

Asombroso, ¿verdad? Pasar de la capacidad de un modelo de IA para leer un manómetro a una pila tecnológica completa que impulsa a un actor global en el monitoreo de plantas y tuberías en cuestión de días en lugar de meses o incluso años. Así es como Nx EVOS le ayuda a crear nuevas aplicaciones de video inteligente. Piense en la aplicación y nosotros la impulsaremos por usted.

Muchas de las herramientas descritas anteriormente se pueden probar fácilmente con el Nx Toolkit. Algunas herramientas (por ejemplo, AI Manager, Maps, y Connect) sólo están disponibles para probadores beta seleccionados (si tienes una aplicación que te gustaría probar, ponte en contacto con nosotros). A partir de este verano, con el lanzamiento del Media Server, todos los clientes de Nx EVOS tendrán acceso a estas herramientas.