西門子推出一款集成了人工智能（AI）芯片的全新模塊，用于Simatic S7-1500控制器和ET 200MP I/O系統(tǒng)。Simatic S7-1500 TM神經(jīng)處理器（NPU）使用英特爾Movidius Myriad X 視覺(jué)處理器（VPU），能夠?qū)崿F(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的處理。新模塊配有USB 3.1接口和千兆以太網(wǎng)端口，通過(guò)SD卡獲得訓(xùn)練過(guò)的神經(jīng)系統(tǒng)中的功能。傳感器的數(shù)據(jù)和來(lái)自CPU程序的數(shù)據(jù)，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進(jìn)行處理。借助機(jī)器學(xué)習(xí)算法，諸如生產(chǎn)工廠的視覺(jué)質(zhì)量檢驗(yàn)或圖像引導(dǎo)的機(jī)器人系統(tǒng)等應(yīng)用將得以實(shí)現(xiàn)。這些行為從而變得更、更像人類專家。隨著該模塊的推出，西門子將更多的未來(lái)技術(shù)整合到工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。

Simatic S7-1500 TM NPU上安裝的VPU采用英特爾新款 Myriad X VPU 芯片，配有深 度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的專用硬件加速器。集成了圖像處理單元與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算單元的Myriad X是計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用的先驅(qū)。嵌入式英特爾芯片可基于訓(xùn)練過(guò)的模型來(lái)加速圖像處理過(guò)程和快速本地?cái)?shù)據(jù)評(píng)估，從而工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域新的應(yīng)用。

用戶可以在S7-1500 TM NPU模塊的集成接口上連接可兼容的傳感器，例如攝像頭或麥克風(fēng)，傳感器數(shù)據(jù)和來(lái)自CPU程序的信息，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行處理，處理的結(jié)果再在CPU程序中進(jìn)行評(píng)估。利用傳統(tǒng)圖像處理技術(shù)識(shí)別工件時(shí)，地設(shè)置每個(gè)工件的數(shù)據(jù)；而應(yīng)用學(xué)習(xí)算法對(duì)所識(shí)別的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，工件數(shù)據(jù)的設(shè)置在一定程度上可以更加靈活。Tensorflow等開放式人工智能框架就是應(yīng)用于此。

Simatic S7-1500 TM NPU的優(yōu)勢(shì)在分揀/放置應(yīng)用場(chǎng)景里，體現(xiàn)在移動(dòng)機(jī)器人能夠識(shí)別、分揀并放置隨意擺放在箱子中的部件。此外，在質(zhì)檢方面也將帶來(lái)附加價(jià)值，例如利用聯(lián)網(wǎng)攝像頭所采集的圖像或數(shù)據(jù)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行不斷訓(xùn)練，模塊將像專家一樣具備判斷產(chǎn)品或工藝一致性、顏色和質(zhì)量參數(shù)的知識(shí)。

背景信息：

人工智能用途繁多，在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用有助于大幅減輕編程和工程開發(fā)的工作量，可使控制邏輯更加靈活敏捷地應(yīng)對(duì)環(huán)境條件變化，也可更加靈活地組織生產(chǎn)流程。

西門子的自動(dòng)化未來(lái)（Future of Automation）項(xiàng)目展示了西門子對(duì)自動(dòng)化未來(lái)發(fā)展方向的遠(yuǎn)見卓識(shí)，以及人工智能在全集成自動(dòng)化產(chǎn)品組合中的應(yīng)用前景。這意味著從現(xiàn)場(chǎng)層、控制器層和邊緣層直至云端，都具有靈活的解決方案。也意味著用戶可以根據(jù)環(huán)境和目標(biāo)應(yīng)用來(lái)調(diào)整人工智能解決方案的規(guī)模：例如現(xiàn)場(chǎng)層需要迅速作出響應(yīng)，而在跨設(shè)備和車間層，則需要對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并且需要相應(yīng)的計(jì)算能力。