AGV & AMR 工業電腦

實體 AI 及其對 AGV 與 AMR 運算的嚴苛要求

傳統的 AGV (無人搬運車) 與 AMR (自主移動機器人) 系統主要是基於固定路線、預先定義的地圖以及基於規則的反應來設計。隨著應用場景轉移到人機協作環境、非結構化的倉儲空間以及動態的生產設定，對運算的需求也發生了根本性的改變。如今的機器人必須能夠即時感知周遭環境、獨立做出具備環境感知能力的決策，並以極低的延遲執行精確的實體動作。這正是「實體 AI (Physical AI)」對硬體層的核心要求。

為了支援這樣的運作，需要一個能夠無縫完成從「感知」到「行動」完整迴圈的運算平台。

• 在感知端，系統必須能快速處理來自攝影機、光學雷達 (LiDAR) 以及慣性測量單元 (IMU) 的同步數據流，以確保機器人對環境的理解保持在最新狀態。
• 在決策端，AI 推論必須在邊緣端 (本地) 執行，且延遲必須夠低，確保導航、避障與任務分配都能即時進行，而不需要等待網路來回的傳輸時間。
• 在行動端，推論的結果必須轉化為具備可預測時序的確定性馬達控制訊號，因為在攸關安全的機器人應用中，控制迴圈內的延遲變動是無法接受的。

ARBOR 的平台專為支援此迴圈的每一個階段而打造。無論是選擇基於 Jetson AGX Orin 的系統、搭載 Hailo-8 的 Intel 平台，還是搭載 MemryX MX3 的 Intel 平台，都取決於工作負載在該迴圈中的位置，以及特定應用在每個階段的效能需求。

涵蓋感知、決策與行動迴圈的平台能力

• 多重感測器感知與資料融合

  ARBOR 平台支援透過 GigE、USB Vision、CAN Bus 與序列介面 (Serial I/O) 同步處理來自攝影機、LiDAR、IMU 及其他感測器的數據。高頻寬的 I/O 介面能實現可靠的感測器融合與即時的環境感知，且不會產生數據傳輸瓶頸。

• 用於即時決策的邊緣 AI 推論

  針對 AI 驅動的導航與避障，ARBOR 提供具備擴充彈性的運算選項，從適合進階多模型推論的 NVIDIA Jetson AGX Orin 平台，到搭載 Hailo-8 或 MemryX MX3 加速器以實現高能效邊緣 AI 處理的 Intel 系統皆有支援。 

• 確保精確執行的確定性控制

  ARBOR 平台能為運動控制、碰撞預防及攸關安全的機器人應用提供具可預測性、低延遲的系統反應，確保在動態的工業環境中精準運作。 

• 適合連續運作的強固型無風扇設計

  專為工廠與倉儲環境部署而設計，ARBOR 系統具備無風扇散熱、工業級的耐用性以及寬壓電源輸入，可在嚴苛條件下支援 24/7 全天候可靠的移動運作。 

• 用於車隊協同作業的無線連接能力

  整合 Wi-Fi、4G/5G 與可選的 GNSS 支援，可實現與車隊管理系統的即時通訊，支援協同的機器人操作、即時定位與遠端監控。 

常見的應用部署場景

• 倉儲與物流自動化

  透過專為連續倉儲運作設計的可靠 AI 運算，支援自主棧板運輸、貨到人 (Goods-to-Person) 訂單履行以及動態路線最佳化。 

• 智慧工廠與生產線 AGV

  實現自動化原物料搬運，並與 MES 和 WMS 平台無縫整合，確保高效且協調的生產工作流程。 

• 無人堆高機與重載搬運

  處理高解析度 3D 感測、負載偵測與安全系統整合，實現於高架倉儲與窄巷道環境中的精確作業。 

• 巡檢與巡邏機器人

  透過車載邊緣 AI 處理加速即時影像分析、異常檢測與設備監控，以應付持續性的自主巡檢任務。 

如何為 AGV 或 AMR 應用選擇合適的平台

AGV 與 AMR 專案的平台選擇，通常取決於工作負載在「感知、決策與行動」迴圈中的位置，以及特定應用在各階段的效能要求。同時運行 SLAM、物件偵測與路徑規劃等多模型推論的系統，通常需要 Jetson 等級的運算能力。若是僅需要為一兩項特定任務進行專屬推論，並搭配標準控制功能的應用，採用搭載專用 AI 加速器的 Intel 平台往往會是更好的選擇。在此基礎上，再根據機器人的設計方式與運作環境，透過感測器介面需求、無線網路連接、功耗預算及實體尺寸來進一步縮小選擇範圍。

• 導航方式：固定路線 AGV、基於 SLAM 的 AMR 或混合型
• AI 工作負載：物件偵測、感測器融合、路徑規劃的複雜度
• 平台架構：基於 Jetson、搭載 Hailo-8 的 Intel 平台，或搭載 MemryX MX3 的 Intel 平台
• 感測器介面：LiDAR、攝影機類型、IMU、編碼器連接能力
• 無線通訊：用於車隊協同作業的 Wi-Fi、4G/5G、GNSS
• 寬壓電源輸入範圍與電池電壓的相容性
• 運作溫度範圍與抗震 / 抗衝擊能力
• 機器人底盤內的尺寸與安裝限制

常見問題 (FAQ)

Q：什麼是實體 AI (Physical AI)？為什麼它對 AGV 與 AMR 系統很重要？

A：實體 AI 是指在實體世界中進行感知、推理與行動的 AI 系統，而非僅在純數位環境中運作。對於 AGV 與 AMR 應用而言，這意味著機器人能夠在非結構化空間中導航、獨立應對現實世界的狀況，並與人類工作者安全協作。要支援實體 AI，運算平台不僅需要強大的原始推論效能，更需要以低延遲和確定性控制來完成感知、決策與行動的完整迴圈。

Q：什麼是 AMR 電腦？

A：AMR 電腦是一種嵌入式運算平台，作為自主移動機器人 (AMR) 的中央處理樞紐。它負責即時處理來自 LiDAR、攝影機與 IMU 的感測器數據，運行導航與避障演算法，並管理與車隊管理系統的通訊，使機器人能在動態環境中獨立運作。

Q：AGV 電腦與 AMR 電腦有何不同？

A：AGV 電腦通常專注於可靠的感測器輸入、馬達控制以及與固定基礎設施的通訊，以進行預先設定的路線導航。AMR 電腦則處理更複雜的工作負載，包含動態路徑規劃、多重感測器融合與即時環境建圖。隨著 AGV 系統日益普及視覺導航技術，兩者對運算的需求也正逐漸趨同。

Q：我應該何時選擇 Jetson AGX Orin 平台，何時選擇搭載 Hailo-8 或 MemryX MX3 的 Intel 平台？

A：基於 Jetson AGX Orin 的系統非常適合需要同時運行多重感測器融合、SLAM 與複雜感知工作負載的 AI 密集型應用。當應用程式需要針對特定任務進行專屬推論，並同時具備標準控制功能時，搭載 Hailo-8 或 MemryX MX3 加速器的 Intel 平台則是實用的選擇，其功耗表現比 Jetson 等級系統更為優異。

Q：為什麼 AGV 與 AMR 系統需要強固型運算平台？

A：移動機器人運作於充滿震動、粉塵、溫度變化，且由車載電池提供不穩定電源的工業環境中，這遠超過一般標準運算硬體的承受範圍。具備寬壓電源輸入與工業級結構的強固型無風扇平台，能有效降低故障風險，並支援 24/7 自動化運作所需的正常運行時間 (Uptime) 要求。

Q：在為 AGV 或 AMR 專案選擇運算平台前，我應該確認哪些事項？

A：首先確認導航方式，以及該應用在感知、決策與行動階段的 AI 工作負載需求。接著，評估感測器介面需求、無線通訊、電源輸入範圍、運作溫度及實體尺寸限制。對於多機器人部署專案，也強烈建議在專案初期確認車隊通訊能力與平台的長期供貨可用性 (Long-term availability)。

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