開発キット は、組み込みシステム、人工知能、ロボット工学、IoT、産業システムなど、さまざまな業界でさまざまなプロトタイプを開発する電気技術者にとって、すぐに最適なツールになりました。当社の 最も人気のある開発ボード の一部は、さまざまなアプリケーションで使いやすさ、開発時間、パワーを優先しており、開発者にとって新たな境地を開拓しています。この記事では、ロボットやAI製品の開発に最適な開発ボードとキットをいくつか紹介します。これらのボードとキットは、次の概念実証、プロジェクト、または製品を成功させるのに役立ちます。ここでは、ロボット工学とAI製品を一般的に構成する2つの異なるコンポーネント、つまり中央処理装置とセンシング周辺機器について見ていきます。
AI処理能力：計算脳
AIおよびロボット システムを開発する場合、システムの要件を効果的にサポートするのに十分な処理能力を備えた製品を活用することが絶対に必要です。システムが複雑になるほど、より高い処理能力が必要になります。これらのトップクラスの 開発ボードとキット は、複雑なロボット工学やAIシステムの中心的な頭脳となることを目的としています。
NVIDIAジェットソン
私たちは、NVIDIA Jetson製品ファミリについて広範囲にわたって記事を書いていますが、これは主に、この強力な製品ファミリがサポートできるアプリケーションがはるかに広範囲かつ影響力があるからです。 すべての Jetson製品 は、NVIDIAが「エッジ上のAI」と呼ぶAIニューラル ネットワークやその他の並列処理アプリケーションを実行することを目的としています。「エッジAI」の主な原則は、複雑なバックプロパゲーションや同様に難しい計算をサポートできる従来のサーバーを使用して機械学習アルゴリズムをトレーニングできることです。その後、従来のAIコンピューティング システムほどの計算能力を持たない、小型でコンパクト、かつ高効率な製品に導入できるようになります。Jetson製品ファミリーは、「エッジAI」を永続的に体現したものであり、リモートAIシステム開発を容易かつ実用的にすることを目的として開発されました。
NVIDIA Jetson製品は、エッジ コンピューティングが活用されるさまざまな環境に導入されていますが、特に ロボット工学や自律マシンに導入されたときに優れた効果を発揮しています。たとえば、 Jetson Nano開発キット は、エントリーレベルの自律マシン開発向けに特別に設計されています。Jetsonの機械認識アプリケーションは、今世紀に入る前には想像もできなかった超人的な環境理解と速度を実現します。NVIDIA Jetsonは、物体検出、物体追跡、環境ナビゲーションにも利用でき、ロボット システムのセンシング制御用のIOポイントを制御することもできます。これらは、AIロボット システムの頭脳として非常に適しています。
Arrow開発ツールAI_MLボード
Arrow Development Tools AI_MLボードは、96ボードベースの開発 シングル ボード コンピュータであり、 AIおよび複雑なロボット アプリケーションに非常に適しています。Jetson製品ファミリーの他のツールと同様に、このツールは、AIおよび機械学習アプリケーションの導入と開発のための開発者の頼りになるツールとなることを目的としています。
強力なNXP i.MX 8X SoCをベースに構築されたAI_MLボードには、クアッドコア64ビットArm-A35と専用のGPUおよびVPUが組み込まれています。この強力な開発ボードは、産業および自動車アプリケーションの開発用に特別に設計されています。温度センサー、クアッドアレイ マイク システム、WiFi-Bluetoothコンボ モジュール、さまざまな周辺機器コネクタなど、ボードにはすでに多数の周辺機器が搭載されています。AI_MLボードには、96boards準拠のメザニン カードで使用できる高速および低速の拡張ヘッダーも搭載されています。これにより、さまざまなカスタム アプリケーションに迅速に拡張できるようになります。
AIにおけるセンサーとアクチュエータ：制御と感知のブラウン
キーボードとマウスがなければ、コンピューターはほとんど役に立ちません。AIロボットに関して言えば、プログラミングを実行するためのセンサーとアクチュエータがなければ、最高のAIと制御アルゴリズムも役に立たない。以下に、プロトタイプの作成と概念実証の作成を迅速かつ簡単にする、当社のお気に入りの開発キットをいくつか紹介します。
Seeed GroveスターターキットV3
ロボット システムを開発するには、さまざまなセンサー、アクチュエータ、その他の動作関連コンポーネントが必要です。 Seeed Grove Starter Kit v3 は、さまざまなロボット ビルディング ブロックをプラグ アンド プレイで素早く実装できる、使いやすいモジュール式キットです。このキットの各コンポーネントは標準の4ピン コネクタを使用しているため、独自のプロジェクトの接続と組み立てが簡単になります。この開発キットは、16種類の異なるGrove接続を可能にするArduino互換シールドであるGrove Base Shieldへの接続に依存しています。Base ShieldのGrove接続のうち4つはセンシング アプリケーション用のアナログ信号を有効にし、8つはデジタル、4つはI2Cです。Groveスターター キットは、ボストン ダイナミクスのロボット「Spot」 ® を動かすような、細心の注意を払って選ばれた個別のコンポーネントの動力性能や感知能力は提供できないかもしれませんが、比較的簡単に概念実証設計のプロトタイプを素早く作成することができます。Grove Starter Kit V3はモジュール性と使いやすさに優れているため、AIロボット初心者にとってAIロボットのプロトタイピング アプリケーション用の多目的ツールとなります。
Sparkfun Qwiic搭載Arrowエンジニアリング キット®
Sparkfunは最近、Seeed Groveコレクションと同じ原理で動作するQwiic® コネクタ シリーズを発表し、Sparkfun Qwiic キットを備えた独占的な Arrowエンジニアリング キットを作成しました。SparkfunのQwiicファミリーは、メイン ハブ (HATまたはShield) に簡単に接続できるように設計されています。また、コンポーネントを互いに直列に接続できるため、このキットは競合製品に比べて明らかに多用途です。Qwiicシリーズが類似製品に比べて優れているもう1つの大きな利点は、独立した各センサー モジュールに2つのはんだ付け可能なブレークアウト ヘッダーが搭載されていることです。これらは、他のモジュールとのより永続的な接続を確立したり、Qwiic以外のコンポーネントの他のIOへの接続を可能にしたりするのに役立ちます。最終的に、Qwiic製品は同様のコンポーネントのモジュール性を維持しながら、AIおよびロボット開発アプリケーションでの使用に最適な、より高度な機能を実現します。Arrowエンジニアリング キットには、迅速な開発を可能にする12個を超えるロボット指向のモジュールが搭載されています。
結論
多くの最終用途のAIおよびロボット アプリケーションでは、最終的には、個別に選択されたコンポーネントの個別の設計が必要になり、設計が独自かつカスタムになります。ただし、ほぼすべてのAIとロボットの開発とプロトタイピングは、この記事で概説したような開発ボードとキットから始まります。弊社のトップクラスの 開発ボード および 開発キットの詳細については、Arrow.comをご覧ください。
