Numurus 推出的 NEPI

面向智能系统的硬件无关型边缘AI软件平台

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Numurus 开发的 NEPI 是一个先进的开源软件平台,可加速各类应用场景中边缘 AI 系统的开发,涵盖无人机与机器人、国防、科研、工业自动化以及教育等领域。

在 Windows 问世之前,只有计算机科学家才能使用计算机。Windows 通过提供用户界面、内置应用程序以及开箱即用的硬件,改变了这一现状——让所有人(而不仅仅是计算机科学家)都能使用计算机。NEPI 对于智能系统也起到了同样的作用。

该硬件无关的解决方案使团队能够集成传感器和硬件,在边缘计算设备上运行人工智能算法和模型,并实现工作流自动化——而无需从头构建整个技术栈。

Numurus 推出的 NEPI——面向边缘 AI 的软件平台

连接传感器、部署人工智能模型并实现智能系统自动化。无需从头构建基础设施,即可在数日内完成原型开发。

NEPI 解决了什么问题?

大多数开发智能系统的团队都会花费大量时间来构建不属于其最终产品的基础设施。所有这些工作——可能包括硬件驱动程序、AI 处理管道、数据采集逻辑、自动化层、控制接口等——可能需要耗费长达六个月至一年的宝贵开发时间,而在此之前,他们甚至还未能着手开发产品。

如果没有 NEPI,工程师们将面临诸多重大挑战:

  • 在接触实际应用之前,数月的工程工作就耗费在低级集成上
  • 分散的 AI 工具和脆弱的数据管道
  • 每次硬件变更时,都需要重新编写传感器集成代码
  • 在云连接受限或完全无法连接的现场环境中,尚无可靠的方法来运行人工智能

NEPI 通过提供约 90% 的功能来解决这些问题,这些功能是大多数智能系统开箱即用的核心需求:硬件抽象驱动程序、AI 模型管理、事件驱动的自动化、数据采集以及基于浏览器的用户界面。 团队可以利用自己的 AI 模型和低代码自动化技术,针对具体应用对剩余的 10% 进行定制。这样一来,只需几天到几周的时间,而非数月,即可创建出可投入现场使用的原型。

NEPI的工作原理

NEPI 该系统基于广泛使用的ROS和ROS2构建,采用低代码脚本编写方式,使用户能够轻松构建和定制其特定应用所需的其余功能。该系统完全在边缘端运行,无需网络连接或云计算支持。

得益于其硬件无关的设计,该平台无论面对何种传感器、有效载荷或应用,都能以相同的方式处理基础设施层,从而使各行各业的开发人员和原始设备制造商(OEM)都能使用并受益于同一套核心工具。

NEPI 由三个紧密整合的组成部分构成:

  • 硬件抽象驱动程序 – 不断扩充的驱动程序库将各设备的原生接口抽象为符合 NEPI 标准的 SDK。这使得开发人员无需重写应用程序代码,即可更换和升级传感器、GPS 接收器等硬件。
  • AI 模型管理 – NEPI 还将 AI 模型的原生框架接口封装为一个标准 SDK,提供了一个拖放式界面,使用户能够在不影响系统其他部分的情况下进行部署、替换和更新。
  • 事件驱动的自动化与数据采集 – 低代码脚本编写功能使用户能够快速、轻松地定义触发器、条件和操作,从而实现无缝自动化。传感器状态、AI检测结果以及基于时间的触发器被整合到结构化且可靠的数据管道中,这些管道能够在严苛的实际环境中稳定运行。

NEPI applications

直观的用户界面使您能够通过任何浏览器对整个系统进行配置、监控和控制,并提供仪表盘,让您一目了然地查看系统状态、传感器数据、AI 输出结果以及数据管理情况。

为什么工程师、原始设备制造商(OEM)和系统集成商会选择 NEPI?

与其他方案相比,NEPI 具有诸多优势,能为开发人员、原始设备制造商(OEM)和系统集成商带来更大的效益:

  • 与从头开始构建相比: NEPI 提供了一个可直接投入生产的集成层,使团队能够省去数月的基础工作。
  • 与 AWS Greengrass 和 Azure IoT Edge 的对比: 这些解决方案依赖于云端,专为企业级IT设备而设计,而非面向现场机器人。NEPI完全在边缘端运行,不依赖云端。
  • 与原生 ROS 和 ROS 2 的对比: ROS 为您提供了通信基础设施,但不包含 AI 模型管理、硬件抽象、开箱即用的自动化功能或数据采集功能。NEPI 在此基础上增加了这些功能层。

其他突出的优势还包括:

  • NEPI 基于 ROS 和 ROS 2 构建,因此已处于该生态系统中的团队无需放弃现有代码即可采用该解决方案。
  • NEPI 已通过实验室以外的实际验证,在包括公海、深海以及重型机器人载具平台等极端恶劣环境中,进行了多种多样的实地部署。
  • 该解决方案与硬件无关,因此软件开发方面的投资即使在硬件发生变化时也能得以保留。
  • 构建智能系统的支持架构通常需要2至4名工程师花费6个月至一年多的时间。NEPI则完全省去了这一阶段。

先进的边缘AI与实时处理

NEPI 安装完成后完全离线运行,所有 AI 推理、自动化和数据采集均在设备端完成。仅在进行更新或可选的远程仪表盘访问时才需要互联网连接。

该系统不依赖特定的AI模型,允许您加载自己训练好的模型或使用内置的检测框架。支持的格式包括Darknet/YOLO、TensorRT、ONNX和PyTorch。NEPI负责管理加载、推理、输出路由,并根据检测结果触发自动化操作。

NEPI User Interface

NEPI 的硬件抽象和数据管理层使异构传感器之间的融合成为可能,而无需为每种组合编写定制的集成代码。AI 输出可直接在设备上驱动基于事件的自动化。

广泛的硬件兼容性与许可

NVIDIA Jetson 是 NEPI 经过验证的主要计算产品系列,兼容型号包括 Nano、Xavier NX、Orin Nano、Orin NX 和 AGX Orin。NEPI 还可以在 x86 系统上运行,其中 Docker 容器 该软件可安装在任何标准的 Linux 笔记本电脑或台式机上,无需专用边缘计算硬件。NEPI 的抽象层位于物理硬件与应用程序之间,这意味着当您更换摄像头或传感器时,只需更改驱动程序,而无需修改应用程序代码。

Numurus 还为希望获得即插即用系统的团队提供预装了 NEPI 的边缘硬件。 所有部署方案均支持多种传感器和有效载荷,包括2D和3D成像相机、激光雷达、声呐、GPS和惯性导航系统(INS)、惯性测量单元(IMU)、云台执行器、照明灯和闪光灯,以及机器人控制系统。

NEPI 的完整源代码库 该软件已在 GitHub 上发布。软件许可和支持方案分为多个等级——包括用于评估和教育的免费选项,以及提供商业支持和服务的付费“专业版”和“企业版”。Numerus 还提供专业开发服务,为需要全套交钥匙解决方案的团队构建定制化的应用层。

无人系统的应用

NEPI 已在空中、海上和陆地的实际自主及无人系统部署中得到了验证。无论在哪个领域,NEPI 都能提供传感器集成、AI 部署和自动化层,让您的团队能够专注于设计任务逻辑和 AI 模型。

NEPI for AI-enabled 360-Degree Maritime Threat Detection

USVs

Ocean Aero公司利用NEPI系统,为其TRITON ASV(自主水面艇)配备了360度全景自动海上威胁探测功能,该系统搭载了五台配备船载AI的定向摄像头。  NEPI系统会让摄像头循环调用AI模型,计算目标的距离和方位角,在需要时停止船只以采集高分辨率数据,并将结果实时传输至远程操作中心。

ROV Automated Inspection for Marine Incident Response

遥控潜水器

VideoRay在其“Mission Specialist Defender”水下机器人(ROV)控制系统中集成了基于人工智能的检测自动化功能,该功能结合了NEPI技术与SeeByte人工智能检测模型。该系统搭载的人工智能可检测并识别各类目标(如丢失的货柜),自动采集高分辨率3D数据,并实时将数据分发给全球各地的远程工程团队。

NEPI by Numurus AI-Based Automation for SAR Drones

无人驾驶飞行器

在莱恩社区学院的一项学生毕业设计项目中,NEPI被用作基于人工智能的搜救无人机自动化和远程监控系统的技术基础。这充分体现了NEPI在教育领域以及对于缺乏深厚软件工程背景的开发者所具有的价值。

NEPI AI-driven multi-sensor monitoring platform

自主研究及其他平台

华盛顿大学塔科马分校的一个研究团队将其自主渡轮项目中的人工智能驱动的多传感器监测与检测平台构建在NEPI的基础上。这一应用案例凸显了NEPI的优势:无论团队需要在哪里收集同步的智能数据并实现系统自动化,都无需事先建设基础设施,即可直接应用NEPI。

UGV

NEPI 的平台无关驱动程序框架还支持无人地面车辆(UGV)和地面机器人平台的控制系统。

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