John Deere Electronics met désormais à disposition des constructeurs et équipementiers européens son unité de traitement de vision VPU (Vision Processing Unit). Initialement développée pour les applications agricoles du groupe, cette plateforme de calcul embarquée vise l’intégration de fonctions de vision artificielle, d’apprentissage automatique et d’automatisation dans les machines mobiles.
La VPU traite directement à bord les données issues des caméras afin de permettre aux équipements d’analyser leur environnement et de déclencher des actions en temps réel, sans nécessiter de traitement dans le cloud. Elle peut notamment être utilisée pour la navigation autonome, la perception de l’environnement ou l’évitement d’obstacles.
Plusieurs flux vidéo traités simultanément
L’architecture associe des processeurs GPU et CPU et peut prendre en charge simultanément plusieurs flux de caméras haute résolution. Les données visuelles sont consolidées et analysées directement sur la machine par des algorithmes de vision et des modèles d’apprentissage automatique.
La communication avec les autres composants de la machine repose notamment sur CAN et Ethernet. John Deere Electronics a également développé un commutateur Ethernet Gigabit destiné aux échanges entre les différentes caméras.
La VPU dispose d’un SSD NVMe de 1 To et d’un processeur Nvidia et fonctionne sous Linux. Sa connectique comprend 12 ports pour caméras avec alimentation par câble coaxial Power over Coax (PoC), quatre ports CAN, deux entrées numériques et trois sorties numériques.
Un boîtier IP67 pour les environnements extérieurs
Destinée aux machines travaillant dans des conditions difficiles, l’unité est intégrée dans un boîtier conforme à l’indice IP67. Sa conception prend en compte les contraintes liées aux températures extrêmes, aux vibrations ainsi qu'à la présence de poussière et d’humidité.
Le refroidissement est assuré par un système à air qui évite le recours à un circuit liquide ou à des ventilateurs internes, avec pour objectif de limiter la complexité et les opérations de maintenance.
De l’agriculture aux machines mobiles
La plateforme avait initialement été conçue pour la technologie See & Spray de John Deere, qui utilise des caméras et des modèles d’apprentissage automatique pour différencier cultures et mauvaises herbes pendant la pulvérisation.
Elle est maintenant proposée aux équipementiers pour d’autres machines automatisées ou semi-autonomes. John Deere Electronics cite notamment la construction, les mines, la robotique, la manutention, la sylviculture, les véhicules spécialisés et différentes applications industrielles. Plusieurs configurations de VPU sont proposées afin d’adapter la puissance de calcul et le nombre de flux caméra aux besoins de l'application.
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