El Centro Alemán de Investigación para la Inteligencia Artificial utiliza Perle para la transmisión de datos con el fin de crear entornos de realidad virtual (RV)
El diseño con un bajísimo consumo de energía de los routers IRG y los switches IDS de Perle los hace ideales para su uso en la plataforma móvil de detección alimentada por batería.
Los fabricantes de semillas utilizan los ensayos de parcelas de variedades de cultivos para evaluar y crear tipos que sean sostenibles, resistentes a las enfermedades y ofrezcan el mejor rendimiento. Estos ensayos son caros y laboriosos ya que requieren un seguimiento continuo para determinar la calidad en función de características de la planta como la altura, el volumen y la coloración. Por ello, investigadores del Centro Alemán de Investigación para la Inteligencia Artificial (DFKI) están creando un huerto de cultivo virtual para probar el uso de la automatización y la realidad virtual (RV) en ensayos de parcelas de variedades de cultivos como parte del proyecto de investigación PORTAL (28DK111B20) financiado por el Ministerio Federal de Alimentación y Agricultura alemán.
El DFKI ha creado una plataforma móvil de detección que consta de un robot que funciona mediante batería basado en la plataforma Thorvald de Saga Robotics, llamado Valdemar, y un contenedor de estación base donde Valdemar está protegido de tormentas y del vandalismo mientras carga datos y recarga la batería. Valdemar puede recorrer más de 4 km en una campaña de grabación, cubriendo una superficie aproximada de 6.000 m2 para capturar unos 2 terabytes de datos sobre plantas en distintas fases de crecimiento utilizando múltiples sensores y cámaras. Estos datos se comprimen y tratan dentro del contenedor de estación base y, a continuación, se cargan en el centro de datos basado en la nube a través de 5G para su posterior tratamiento con el fin de crear un mapa tridimensional del huerto de cultivo dentro de un entorno de RV.
El uso de tecnologías de RV abre varias posibilidades nuevas, como la inspección envolvente de las parcelas, independientemente de la ubicación del ensayo y del periodo de cultivo. Además, la calificación de las plantas en un huerto de cultivo virtual abre las posibilidades para el aprendizaje automático interactivo, ya que la información se puede guardar y etiquetar para crear conjuntos de datos. Sobre esta base se pueden crear sistemas de automatización o recomendación
En Valdemar, la primera cuestión fue conectar los distintos sensores y cámaras para la recopilación de datos. Se seleccionó el Switch Ethernet industrial IDS-305-XT por su tamaño compacto que encaja en un espacio reducido, así como por su capacidad para funcionar en un entorno sometido a vibraciones, impactos y temperaturas de -40 °C a 75 °C. El IDS-305-XT desempeña un papel fundamental en la red troncal al permitir la sincronización del reloj en tiempo real de los componentes de control individuales y la compatibilidad con ProfiNet para la integración de un PLC a prueba de fallos. El segundo problema era la carga de datos en el contenedor de la estación base y su posterior transmisión al centro de datos en la nube.
Tieben comenta: Dado que Valdemar funciona con baterías, y el contenedor de la estación base funciona con energía solar y eólica, los equipos instalados debían consumir la menor energía posible. Para este trabajo, probamos routers celulares de Perle, Cradlepoint y Sierra Wireless. El consumo de energía de Perle fue la mitad que la de los productos de la competencia. Eso, junto con el hecho de que el Perle no tenía los problemas de reconocimiento de la tarjeta SIM que experimentamos con los otros, hizo que resultara sencillo elegir los routers IRG.
Los routers IRG de Perle han sido pensado para su uso con fuentes de energía limitadas, que consumen menos de 1 vatio en modo inactivo y 52mW en modo de espera. Por tanto, son perfectos para aplicaciones que funcionan con baterías, energía solar y energía eólica. También cumplen todos los requisitos medioambientales con un pequeño formato, carcasa robusta de aluminio fundido IP54, resistencia a impactos y vibraciones certificada según MIL-STD-810G y temperaturas de funcionamiento de -40 °C a 70 °C.
Hay un router LTE IRG5541+ instalado en Valdemar y un router 5G IRG7440 se encuentra en el interior de la estación base para mantener una conexión continua VPN LTE entre el robot y el contenedor. Cuando Valdemar vuelve al contenedor de la estación base, los datos se transfieren automáticamente utilizando una red local WLAN 6E. El equipo de tratamiento de la estación base comprime y reduce los datos antes de subirlos al centro de datos en la nube durante la noche utilizando el router 5G Perle IRG7440.
Acerca de DFKI (Centro Alemán de Investigación para la Inteligencia Industrial)
El Centro Alemán de Investigación para la Inteligencia Artificial (DFKI) lleva funcionando desde 1988 como asociación público-privada (APP) sin ánimo de lucro. En la actualidad, mantiene sedes en Kaiserslautern, Saarbrücken, Bremen, Baja Sajonia, laboratorios en Berlín y Darmstadt, así como sucursales en Lübeck y Trier. DFKI combina la excelencia científica y la creación de valor con orientación comercial con la conciencia social, y está reconocido como un importante Centro de Excelencia
por la comunidad científica internacional. En el campo de la inteligencia artificial, DFKI lleva más de 30 años centrado en el objetivo de una IA basada en las personas. La investigación se centra en ámbitos de aplicación esenciales y orientados al futuro, así como con asuntos socialmente relevantes. En la actualidad, con una plantilla de unos 1.460 empleados de más de 65 países, DFKI crea las innovadoras tecnologías de software del mañana. En 2021, el presupuesto financiero ascendió a 76,3 millones de euros.
