Fujisoft ra mắt hệ thống an ninh AI chạy trên AMD Embedded+

Featured Fujisoft Amd Embedded Plus

Giải pháp giám sát an ninh bằng trí tuệ nhân tạo (AI) của Fujisoft chạy trên nền tảng lai AMD Embedded+, tích hợp x86 và FPGA.

MIGOVI TL;DR
  • Khai thác sức mạnh từ nền tảng AMD Embedded+, kết hợp vi xử lý Ryzen và nhân FPGA Xilinx Versal trên cùng bo mạch để tăng tốc độ xử lý AI tại biên.
  • Loại bỏ tình trạng báo động giả do môi trường (thời tiết, bóng râm) nhờ hệ thống AI phân loại vật thể thông minh thay vì soi chênh lệch khung hình.
  • Tính năng thiết lập vùng cấm tự động cực kỳ trực quan chỉ bằng cách đặt 4 biển báo dừng (stop signs) tại hiện trường.
  • Đáp ứng xu hướng sản xuất "số lượng ít, mẫu mã đa dạng" tại Nhật Bản và bắt kịp trào lưu lọc AI tại chỗ đang được các ông lớn công nghệ đẩy mạnh.

Lọc dữ liệu tại biên

Giữa lúc các khu công nghiệp và kho bãi ngày càng được tự động hóa dày đặc, bài toán an ninh đang trở nên hóc búa hơn bao giờ hết do lượng dữ liệu khổng lồ từ camera dội về liên tục. Để giải quyết, Fujisoft vừa hoàn thiện bản thử nghiệm của hệ thống an ninh vật lý vận hành hoàn toàn bằng trí tuệ nhân tạo (AI), nhắm vào khâu xử lý dữ liệu ngay tại chỗ (edge computing). Điểm khác biệt lớn nhất là họ không đi theo lối mòn đẩy toàn bộ luồng video lên đám mây, mà chọn cách "lọc bằng AI trước, đẩy dữ liệu sau" để tiết kiệm băng thông. Bên cạnh đó, hướng tiếp cận này cũng giữ cho thông tin nhạy cảm không bị lọt ra ngoài - chiến thuật thực dụng đang được các hãng bảo mật lớn như Verkada hay Hikvision theo đuổi.

"Trái tim" của toàn bộ hệ thống này là nền tảng AMD Embedded+ vốn được hãng chip đội đỏ tung ra từ đầu năm 2024. Nền tảng lai này cực kỳ độc đáo khi hàn chết cả vi xử lý (CPU) dòng x86 Ryzen Embedded lẫn chip SoC thích ứng Xilinx Versal (dựa trên kiến trúc FPGA) lên cùng 1 bo mạch chủ duy nhất. Nhờ sự kết hợp mang tính bổ trợ này, hệ thống của Fujisoft có thể chạy các thuật toán suy luận AI cục bộ với độ trễ cực thấp, đồng thời dễ dàng kết nối linh hoạt với các loại cảm biến ngoại vi mà không cần phải đập đi xây lại toàn bộ cấu trúc phần cứng nền tảng.

Fujisoft Amd Embedded Plus 1
Nền tảng lai x86 và FPGA (AMD Embedded+) là gì?

Đa số các hệ thống máy tính hiện nay chạy chip kiến trúc x86 (như các dòng Intel Core hay AMD Ryzen) cực kỳ xuất sắc trong việc xử lý các tác vụ đa dụng. Tuy nhiên, khi ép x86 phải xử lý các phép toán AI liên tục từ camera, nó sẽ bị "đuối" và hao điện. Ngược lại, FPGA (Field-Programmable Gate Array) là dạng chip đặc thù cho phép lập trình lại mạng lưới logic phần cứng bên trong, mục đích để giải quyết 1 tác vụ duy nhất với tốc độ cực nhanh và độ trễ gần bằng không.

Hãy tưởng tượng vi xử lý x86 là giám đốc điều hành, quản lý toàn bộ hệ thống, còn FPGA là dây chuyền tự động hóa tinh vi. Việc AMD hàn chết cả 2 lên 1 bo mạch chủ giống như việc đặt phòng làm việc của Giám đốc ngay sát dây chuyền sản xuất. Dữ liệu không phải chạy qua chạy lại giữa các linh kiện rời rạc, giúp hệ thống phân tích hình ảnh AI theo thời gian thực mà không cần "nhồi" thêm card đồ họa (GPU) to nạc, tốn điện.

Dẹp báo động giả và cơ chế nhận diện thực dụng

Từ trước đến nay, đa số các dàn camera an ninh tại nhà xưởng thường xài thuật toán so sánh chênh lệch khung hình (frame-to-frame) để bắt các chuyển động khả nghi. Tuy nhiên kiểu bắt nét này cực kỳ nhạy cảm với môi trường; chỉ cần 1 bóng râm quét qua, cành cây đong đưa trong gió hay thời tiết thay đổi đột ngột là còi báo động lại rú lên ầm ĩ, khiến nhân viên bảo vệ mệt mỏi và làm giảm sự tin cậy vào hệ thống. Khi nhúng AI vào để nhận diện và phân loại đâu là con người, đâu là đồ vật vô tri, giải pháp của Fujisoft đã triệt tiêu gần như hoàn toàn các báo động giả này, mang lại độ chính xác đáng kể cho các khu vực cần giám sát gắt gao.

Fujisoft Amd Embedded Plus 2
Thuật toán so sánh chênh lệch khung hình (Frame-to-frame) là gì?

Đây là thuật toán phát hiện chuyển động (Motion Detection) "đồ đá" nhất của camera an ninh. Nó hoạt động bằng cách chụp lại khung hình A, sau đó so sánh với khung hình B ngay sau đó. Nếu lượng pixel (điểm ảnh) thay đổi vượt qua ngưỡng nhất định, hệ thống sẽ kích hoạt báo động.

Thuật toán này bị "mù" về mặt ngữ nghĩa. Nó không biết điểm ảnh bị biến đổi là do tên trộm đang trèo rào, hay chỉ là do cành cây đong đưa, bóng râm lướt qua do mây che nắng, hoặc thậm chí là có mèo hoang chạy ngang qua sân. Điều này dẫn đến vấn nạn "báo động giả" rác thông báo liên tục. AI sinh ra là để thay thế cái "mù" này bằng khả năng nhận diện vật thể (Object Detection) đích thực.

Chi tiết cực kỳ ăn tiền và thể hiện tính thực dụng cao của hệ thống nằm ở cách thiết lập khu vực cảnh báo. Thay vì phải chui vào phần mềm, dùng chuột kéo thả từng tọa độ rườm rà và tốn thời gian như các nền tảng truyền thống, người dùng chỉ việc mang 4 tấm biển báo dừng (stop signs) đặt tại 4 góc của khu vực cần bảo vệ ngoài đời thực. AI sẽ tự động dòm vào camera, nhận diện các tấm biển này và giăng ra một vùng "cấm địa" ảo ngay trên hệ thống máy chủ, giúp việc thiết lập trở nên nhanh gọn và trực quan.

Thị trường và năng lực tích hợp

Hệ thống của Fujisoft cũng phản ánh rõ rệt sự chuyển dịch trong ngành công nghiệp chế tạo tại thị trường quê nhà Nhật Bản. Theo ông Naoya Yanagitsubo, quản lý cấp cao của hãng, nền sản xuất nước này đang dần rũ bỏ mô hình sản xuất thiết bị tiêu dùng hàng loạt, chuyển sang các dòng sản phẩm đặc thù có vòng đời dài, số lượng ít nhưng đòi hỏi mức độ tùy biến cực cao. Trong đó, các dòng chip có thể lập trình lại sự logic phần cứng như FPGA hay SoC trở thành cứu cánh sống còn. Fujisoft đã chớp thời cơ đóng vai trò là nhà tích hợp hệ thống (system integrator) bao sân từ việc thiết kế phần cứng cho đến phát triển phần mềm giám sát toàn diện.

Xử lý dữ liệu tại biên (Edge Computing) khác gì với điện toán đám mây (Cloud Computing)?

Theo cách truyền thống, camera an ninh sẽ đẩy toàn bộ luồng video độ phân giải cao lên máy chủ đám mây (Cloud) để các siêu máy tính trên đó phân tích bằng AI, sau đó mới trả kết quả về. Cách này cực kỳ tốn băng thông Internet và có rủi ro lộ dữ liệu. Edge Computing đảo ngược quy trình này: Quá trình suy luận AI (nhận diện người, vật) được thực hiện trực tiếp ngay tại thiết bị gắn ở hiện trường (biên).

Tương tự như việc tối ưu hóa website WordPress bằng Edge Caching. Thay vì mỗi lần người dùng truy cập, máy chủ gốc (Cloud) phải load lại cơ sở dữ liệu và render mã PHP, thì các máy chủ biên (Edge) nằm gần người dùng nhất sẽ trả luôn kết quả đã xử lý sẵn. Trong an ninh cũng vậy, hệ thống Edge AI của Fujisoft tự xem, tự hiểu và chỉ gửi lên máy chủ trung tâm 1 dòng thông báo: "Có người bước vào khu vực cấm lúc 14h00", thay vì gửi cả đoạn video 4K nặng hàng gigabyte.

Việc bước ra sân chơi chung mâm với các tên tuổi gạo cội trong làng camera giám sát AI như Dahua hay Axis Communications đòi hỏi Fujisoft phải có hệ sinh thái đủ mạnh để trợ lực. Sự hậu thuẫn trực tiếp từ AMD, thông qua việc cung cấp các công cụ phát triển phần mềm (như Ryzen AI Software và Vitis AI) cùng nguồn tài nguyên kỹ thuật dồi dào, đã giúp hãng rút ngắn đáng kể thời gian đưa sản phẩm ra thị trường. Không chỉ dừng lại ở các nhà máy sản xuất, hệ thống kiến trúc lai này hiện đang nhận được sự quan tâm lớn từ các tập đoàn xe hơi và hệ thống an ninh cơ sở hạ tầng, mở ra hướng đi đầy tiềm năng cho các giải pháp giám sát vật lý mang tính dài hạn.

✒️ GÓC NHÌN MIGOVI

Việc nhồi chung vi xử lý x86 truyền thống với kiến trúc FPGA (vốn nổi tiếng về độ khó nhằn khi gõ code) lên cùng 1 bo mạch chủ mở ra chân trời mới cho việc chế các hệ thống smarthome hay IoT tự động hóa tại gia. Nếu bạn đang tự build máy chủ giám sát an ninh (NVR) xài mã nguồn mở như Frigate hay Blue Iris, mô hình phần cứng lai như AMD Embedded+ gợi ý giải pháp đẩy việc xử lý luồng video AI ra trực tiếp tại thiết bị biên (edge) cực kỳ tối ưu, giúp hệ thống chạy mượt mà, phản hồi nhanh và tiết kiệm điện năng hơn hẳn việc sử dụng card đồ họa rời cồng kềnh.

NVR xài mã nguồn mở (Frigate, Blue Iris) là gì?

NVR (Network Video Recorder) là thiết bị/phần mềm dùng để ghi lại hình ảnh từ các camera IP trong mạng. Khác với các đầu ghi độc quyền bị khóa tính năng từ hãng, Blue Iris hay Frigate là các nền tảng mở cho phép người dùng tự do can thiệp. Đặc biệt, Frigate được thiết kế chuyên biệt để tích hợp phần cứng tăng tốc AI cục bộ (như Google Coral TPU hoặc tận dụng GPU) để xử lý luồng video.

Chia sẻ cảm nhận nhé ^^

Discover more from migovi

Subscribe now to keep reading and get access to the full archive.

Continue reading