Abriendo camino en la eliminación de residuos de construcción y demolición con el BOXER-8221AI
Israel proyecta que su población se duplicará a casi 16 millones para 2048, con presupuestos asignados para construir 1,120,000 nuevas unidades residenciales para acomodar este rápido crecimiento para 2035. Sin embargo, con los interesantes proyectos residenciales e infraestructurales vienen los residuos de construcción y demolición (CDW), que se componen de tierra, suelo, hormigón y otros materiales inertes resultantes de la industria de la construcción.
Con un mayor énfasis en la sostenibilidad, la industria de la construcción se ha vuelto cada vez más consciente de cómo se deben tratar dichos residuos, y se ha desplazado cada vez más hacia el endurecimiento de las restricciones sobre el vertido ilegal y la eliminación inadecuada de CDW. La Administración Civil de Israel señaló en 2008 que los CDW se eliminaban comúnmente en "sitios no oficiales", lo que había causado daños al suelo y a los acuíferos en algunas regiones del país.
Si bien antes de 2008 se imponían multas por el vertido ilegal, era un castigo que no se aplicaba estrictamente. Sin embargo, Israel ha adoptado una postura más firme sobre el asunto en los últimos años, con regulaciones ambientales que permiten a los municipios imponer la incautación de vehículos y acusaciones penales por la eliminación ilegal de CDW.
Para garantizar el cumplimiento de las regulaciones ambientales de Israel, una empresa desarrolló un sistema de monitoreo de eliminación de tierra para verificar que los CDW se eliminaran solo en lugares autorizados. La empresa utilizó el BOXER-8221AI de AAEON para este proyecto debido a sus sofisticadas capacidades de computación de borde y su resistencia, lo que lo hace propicio para mantener la precisión en condiciones difíciles.
La empresa israelí integró el BOXER-8221AI en su sistema de monitoreo de eliminación de tierra para lograr tres objetivos principales: garantizar que los CDW se eliminaran de acuerdo con las regulaciones gubernamentales, mejorar la seguridad del conductor y mejorar la eficiencia de la gestión de su flota.
Para asegurarse de que los conductores no eliminen su cargamento en sitios no aprobados, la empresa necesitaba un sistema que detectara si el portón trasero de un camión volquete se había abierto en cualquier lugar que no fuera el destino aprobado para una ruta determinada. Debido al tamaño de la flota y la cantidad de conductores, un problema clave era poder monitorear esto en tiempo real, mientras operaba en las duras condiciones del vehículo. Como tal, el objetivo era desarrollar una aplicación que monitoreara la actividad del portón trasero del camión volquete y solo alertara a la gerencia de la flota en caso de que el portón trasero se hubiera abierto.
Con conductores de logística conocidos por sus patrones de trabajo irregulares, que a menudo requieren turnos largos o escalonados, un objetivo clave para este proyecto era incorporar tecnología que mejorara la seguridad del conductor además del cumplimiento normativo. Como tal, la empresa requeriría un dispositivo que fuera capaz de soportar un sistema avanzado de asistencia al conductor, sin añadir una tensión innecesaria al consumo de energía de su flota.
Al implementar el BOXER-8221AI para potenciar su aplicación, la empresa podía confiar en su notable diseño robusto y sin ventilador. Con bajo consumo de energía, características antivibración de 3 Grms/ 5 ~ 500Hz/ operación, y una amplia temperatura de funcionamiento; el BOXER-8221AI proporcionó una operación estable y a largo plazo sin necesidad de mantenimiento frecuente.
Con una base tan sólida, la aplicación podía monitorear el portón trasero de un vehículo utilizando sensores desplegados localmente. La liberación del portón trasero del camión sería detectada por el sensor e interpretada por el BOXER-8221AI a través de la potente tecnología de inferencia de su módulo NVIDIA Jetson Nano. Con 128 núcleos CUDA®, la arquitectura GPU Maxwell™ del Jetson Nano permitió que estos datos se comunicaran en tiempo real, marcando el evento para la gestión de la flota como una posible eliminación ilegal.
Además, el BOXER-8221AI estaba equipado con un puerto M.2 E-Key 2230, asegurando que la aplicación tuviera una conexión Wi-Fi estable para que se pudiera realizar una determinación precisa de la ubicación del vehículo. Estos datos se mantenían únicamente en el dispositivo de aplicación, en lugar de comunicarse a un servidor centralizado basado en la nube. Al monitorear estos datos en el borde, el potente BOXER-8221AI a bordo, junto con el Jetson Nano, podía procesar los datos sin latencia, asegurando la precisión en tiempo real tanto de la ubicación como de los datos del sensor recopilados.
Debido a la densa E/S del BOXER-8221AI, que cuenta con cuatro ranuras USB 3.2 Gen 1, dos ranuras RS-232 y una ranura MicroSD; junto con los 0.5 TOPS del Jetson Nano que proporcionan una excelente potencia de inferencia de IA, la aplicación pudo albergar una cámara dentro del vehículo para detectar la fatiga del conductor. Al utilizar cámaras USB, en lugar de cámaras IP, la aplicación siguió siendo muy eficiente energéticamente, además de ser menos costosa de implementar y mantener.
El sistema avanzado de asistencia al conductor funcionaba a través de la transmisión de la cámara USB, la cual era retenida y procesada por el BOXER-8221AI, con las capacidades de detección de objetos del Jetson Nano combinadas con el software propio de la empresa para identificar signos de fatiga del conductor, como la bajada de la cabeza mientras conducía.
Debido a que la privacidad es siempre una preocupación cuando se trabaja con aplicaciones de detección de lenguaje corporal, los datos recibidos a través de la cámara USB y procesados por la unidad gráfica de la aplicación solo se monitoreaban en el borde. Esto es con la excepción de que se detectaran signos de fatiga del conductor, en cuyo caso el sistema alertaría a la gerencia de la flota de la empresa. La empresa también podía confiar en la precisión de este sistema, con el diseño innovador del BOXER-8221AI que permite velocidades de procesamiento de hasta 472 GFLOPs y el procesamiento simultáneo de múltiples imágenes de alta resolución.
Con 1,120,000 nuevas unidades residenciales programadas para construirse para 2035, la industria de la construcción israelí experimentará un crecimiento económico imprevisto. Sin embargo, el volumen de CDW corresponderá a esta productividad, y para participar activamente en los objetivos gubernamentales de sostenibilidad, el sistema de monitoreo de eliminación de tierra ha demostrado que puede proporcionar la solución a algunos de los problemas que enfrenta la industria.
Al emplear el BOXER-8221AI como base para su aplicación, la empresa pudo conservar los datos de ubicación de sus vehículos, al tiempo que determinaba si los CDW habían caído de la plataforma plana del vehículo, ya sea por accidente o como resultado de un vertido ilegal. Esto aseguró que la empresa cumpliera con las regulaciones ambientales israelíes y contribuyera a los objetivos de sostenibilidad del país.
Además de esto, pudieron aumentar la seguridad y el bienestar de sus conductores, con el sistema avanzado de asistencia al conductor proporcionando una medida preventiva contra la fatiga del conductor. Proporcionar esta característica mientras se mantiene la privacidad del conductor solo podría haberse logrado mediante la computación avanzada de IA de borde de AAEON, asegurando que los datos de la cámara USB recopilados permanecieran en el borde, transfiriéndose centralmente solo cuando fuera necesario.