در 9 ژوئن 2026، وزارت صنایع و فناوری اطلاعات و کمیسیون نظارت و مدیریت داراییهای دولتی شورای دولتی به طور مشترک اطلاعیهای را برای راهاندازی رسمی اقدام ویژه 2026 برای آموزش رباتهای انساننما و هوش تجسمی در دنیای واقعی منتشر کردند. در این اطلاعیه آمده است که تا پایان سال 2026، محصولات هوش تجسمی مانند رباتهای انساننما باید اعتبارسنجی کاربرد و استقرار معمول را در سناریوهای منتخب نماینده تکمیل کرده و به استفاده عملیاتی برسند. همچنین هدف آن توسعه بیش از 100 سناریوی کاربردی با ارزش بالا و ایجاد قابلیت استقرار محصولات در مقیاس ده هزار واحد است. این اقدام ویژه بر سناریوهای کلیدی در بخشهای صنعتی، تخصصی و خدماتی تمرکز دارد و در عین حال فضاهای آموزشی در دنیای واقعی، کنسرسیومهای کاربردی نوآوری، پیشرفتهای مهارتی و اعتبارسنجی استقرار را ارتقا میدهد.
همزمان، توسعه دفاع مرزی هوشمند چین با سرعتی بیسابقه در حال پیشرفت است. در ماه مارس امسال، یک ربات گشت نقرهای-خاکستری در فلات قراقروم در ارتفاع ۵۳۰۰ متری در امتداد مرز چین و هند مستقر شد. با قابلیت گشتزنی خودکار و نظارت ۳۶۰ درجهای، رسانههای هندی آن را به عنوان «نگهبان علمی تخیلی» توصیف کردند. این نمونهای زنده از حفاظت مرزی مبتنی بر فناوری چین است که از مفهوم به استقرار در دنیای واقعی تبدیل شده است. این ربات که برای محیطهای مرزی بسیار سخت مانند ارتفاع بالا، سرمای شدید، اکسیژن کم و زمینهای پیچیده طراحی شده است، میتواند در ارتفاع ۵۳۰۰ متری از سطح دریا، جایی که سطح اکسیژن تنها حدود ۶۰٪ از سطح دشت است، به طور پایدار عمل کند و میتواند دماهای بین ۴۰- درجه سانتیگراد تا ۵۵ درجه سانتیگراد را تحمل کند. در بندر ارنهوت در مغولستان داخلی، یک ربات نظارتی هوشمند که به طور مستقل توسط ایستگاه بازرسی مرزی محلی توسعه یافته است، وارد خدمت شده است و امکان تغییر از بازرسی دستی قطار به نظارت هوشمند برای قطارهای مسافربری بینالمللی را فراهم میکند. در گوانگشی، یک خودروی گشت امنیتی هوشمند با قابلیت رانندگی خودکار سطح ۴ در دونگ شینگ، بندر فانگ چنگ، به طور آزمایشی وارد عملیات شده است و گشت خودکار ۲۴ ساعته، تشخیص دقیق و هشدار در لحظه را ارائه میدهد. از مرزهای شمالی تا جنوبی، از فلاتها تا بنادر، «نگهبانان فولادی» خستگیناپذیر اکنون به صورت شبانهروزی در حال انجام وظیفه هستند.
رباتهای بازرسی گشت مرزی، تحت تأثیر سیاستهای حمایتی و نیازهای عملیاتی واقعی، به سرعت از گشتزنی خودکار به تصمیمگیری خودکار در حال تکامل هستند. با مدلهای هوش مصنوعی که بر اساس موارد حوادث مرزی، ویژگیهای زمین و الگوهای تاکتیکی آموزش دیدهاند، رباتها به تدریج توانایی تشخیص غیرنظامیان، پرسنل مسلح و دامها را به دست میآورند و در عین حال رفتارهای پرخطر مانند تجمعات مشکوک یا چیدمان تجهیزات را به طور دقیق شناسایی میکنند. این امر الزامات بسیار دشواری را بر کنترلکننده اصلی تحمیل میکند: محاسبات قدرتمند هوش مصنوعی برای استنتاج یادگیری عمیق در زمان واقعی، جمعآوری همزمان از حسگرهای متعدد، مجموعهای غنی از رابطهای ارتباطی صنعتی و سازگاری قوی با محیط. در عمل، کنترلکننده باید عملکرد هوش مصنوعی بالایی را ارائه دهد، از ورودیهای دوربین چندگانه برای درک پانورامای 360 درجه پشتیبانی کند و رابطهای ارتباطی در سطح خودرو مانند CAN FD و RS232/485 را برای اتصال به شاسی و سیستمهای حسگر ارائه دهد.
پیشینه مورد
در امتداد مرزهای زمینی طولانی، عملیات گشتزنی با چالشهای متعددی از جمله محیطهای خشن، عوارض پیچیده زمین، نیروی انسانی محدود و ریسک بالا مواجه است. گشتهای دستی سنتی نه تنها ناکارآمد هستند؛ بلکه در شرایط سخت مانند ارتفاع زیاد، سرمای شدید و اختلاف دمای زیاد، استقامت فیزیکی و ایمنی پرسنل نیز به شدت مورد آزمایش قرار میگیرد. با توسعه سریع هوش تجسمی، رباتهای بازرسی گشت مرزی هوشمند که ناوبری خودکار، درک محیطی، تشخیص هوش مصنوعی و ارتباط بلادرنگ را با هم ادغام میکنند، به تجهیزات کلیدی برای جایگزینی کار دستی در مسیرهای پرخطر تبدیل میشوند و امکان نظارت بر مرزها در تمام شرایط آب و هوایی را فراهم میکنند.
یک ارائهدهندهی داخلی پیشرو در زمینهی راهکارهای رباتهای ویژه، هنگام توسعهی سیستم کنترل اصلی برای رباتهای بازرسی گشت مرزی هوشمند نسل بعدی خود، با چالشهای زیر روبرو شد:
چالش مشتری
۱. استنتاج هوش مصنوعی با کارایی بالا: ربات بازرسی گشت مرزی باید چندین جریان ویدیویی HD را به صورت بلادرنگ پردازش کند و وظایف استنتاج یادگیری عمیق مانند تشخیص پرسنل و وسایل نقلیه و تجزیه و تحلیل رفتارهای غیرعادی را انجام دهد. این امر مستلزم عملکرد محاسباتی قوی هوش مصنوعی و در عین حال حفظ مصرف برق در محدوده معقول برای یک پلتفرم موبایل باتریدار است.
۲. تصویربرداری همزمان با چند دوربین: این ربات برای دستیابی به درک محیطی ۳۶۰ درجه و همه جانبه، نیاز به ادغام چندین دوربین HD و دوربینهای حرارتی مادون قرمز دارد. کنترلکننده باید از چندین رابط دوربین GMSL2 و هماهنگسازی زمانی GNSS پشتیبانی کند تا از ترازبندی دقیق فریم در تمام جریانهای تصویر اطمینان حاصل شود.
۳. پشتیبانی از پروتکلهای ارتباطی خودرو: رباتهای بازرسی گشت مرزی معمولاً بر روی پلتفرمهای شاسی چرخدار یا زنجیردار ساخته میشوند. سیستمهای محرک موتور آنها از طریق گذرگاه CAN ارتباط برقرار میکنند، در حالی که حسگرهایی مانند LiDAR، IMU و GNSS/BeiDou نیز باید متصل شوند. بنابراین، کنترلکننده باید به صورت بومی از رابطهای ارتباطی صنعتی مانند CAN FD و RS232/485 پشتیبانی کند.
۴. انتقال داده بلادرنگ با پهنای باند بالا: ویدئوهای HD و دادههای حسگر جمعآوریشده در طول عملیات گشتزنی باید بهصورت بلادرنگ به مرکز فرماندهی منتقل شوند. بنابراین، کنترلکننده به پهنای باند شبکه 10GbE یا گیگابیت نیاز دارد تا انتقال دادهها با تأخیر کم و قابلیت اطمینان بالا تضمین شود.
۵. سازگاری با محیطهای نامساعد:رباتهای بازرسی گشت مرزی باید تحت شرایط سختی مانند ارتفاع زیاد، سرمای شدید، اختلاف دمای زیاد و ارتعاشات قوی به طور قابل اعتمادی عمل کنند. این امر الزامات بسیار بالایی را برای عملکرد در دمای بالا، مقاومت در برابر ارتعاش و مقاومت در برابر ضربه تعیین میکند.
6. طراحی جمع و جور و سبک:فضای داخل ربات بسیار محدود است. کنترلر باید در عین حفظ عملکرد بالا، بسیار جمع و جور باقی بماند و به کاهش وزن کلی سیستم کمک کند.
راهکار APQ
پس از چندین مرحله انتخاب دقیق محصول و آزمایشهای محیطی در محل، مشتری، کنترلر ربات هوشمند APQ TER30J-C3 را به عنوان پلتفرم اصلی محاسبات و ارتباطات برای ربات بازرسی هوشمند گشت مرزی خود انتخاب کرد. این راهکار مزایای کلیدی زیر را ارائه میدهد:
قدرت محاسباتی 01 275 TOPS برای استنتاج هوش مصنوعی در لحظه:
TER30J-C3 به یک ماژول اصلی سری NVIDIA Jetson AGX Orin مجهز شده است که تا 275 TOPS عملکرد هوش مصنوعی را ارائه میدهد. این ماژول میتواند مدلهای یادگیری عمیق مانند تشخیص اشیا، تشخیص رفتار و تقسیمبندی معنایی را مستقیماً در لبه اجرا کند و امکان شناسایی و هشدار در سطح میلیثانیه برای پرسنل، وسایل نقلیه و رفتارهای غیرعادی را فراهم کند. این امر پشتیبانی محاسباتی قوی برای تصمیمگیری خودکار در رباتهای بازرسی گشت مرزی فراهم میکند.
رابطهای دوربین GMSL2 برای درک پانوراما:
TER30J-C3 به صورت استاندارد با ۸ رابط دوربین GMSL2 عرضه میشود و از همگامسازی زمانی GNSS پشتیبانی میکند. این رابطها میتوانند چندین دوربین نور مرئی HD و دوربینهای حرارتی مادون قرمز را به طور همزمان متصل کنند و امکان درک محیطی ۳۶۰ درجه و همه جانبه را فراهم کنند. جمعآوری دقیق و هماهنگ دادههای تصویر چند کاناله، پشتیبانی از دادههای با کیفیت بالا را برای عملکردهای کلیدی مانند ناوبری خودکار مبتنی بر SLAM، ردیابی هدف و هشدارهای رویدادهای غیرعادی فراهم میکند.
03 CAN FD به همراه چندین پورت سریال برای اتصال شاسی و سنسور:
TER30J-C3 به صورت بومی از 2 کانال RS232/RS485، 2 کانال CAN FD و 8 کانال GPIO پشتیبانی میکند. کانالهای 2 CAN FD میتوانند مستقیماً به سیستم درایو موتور شاسی ربات گشتزنی بدون ماژول توسعه CAN اضافی متصل شوند. پورتهای RS232/485 میتوانند حسگرهایی مانند LiDAR، IMU و انکودرها را متصل کنند. کانالهای 8 GPIO را میتوان به صورت انعطافپذیر به عنوان رابطهای محرک برای خروجی آلارم، کنترل روشنایی و سایر عملکردها پیکربندی کرد. این پیکربندی رابط، نیازهای ارتباطی چند باس بومی رباتهای متحرک چرخدار و ردیابیشده را برآورده میکند.
04 10GbE به همراه دو گیگابیت اترنت برای تجمیع کارآمد دادهها:
TER30J-C3 یک پورت 10GbE و دو پورت گیگابیت اترنت مستقل ارائه میدهد. پورت 10GbE امکان استخراج سریع دادههای آموزشی مدل بزرگ را فراهم میکند و مواد با کیفیت بالا و فراوانی را برای بهینهسازی مداوم مدل هوش مصنوعی فراهم میکند. پورتهای گیگابیتی دوگانه را میتوان به طور جداگانه برای ورودی دادههای ابر نقطهای LiDAR و ارتباط با مرکز کنترل backend استفاده کرد و امکان جداسازی جریانهای داده و کاهش ازدحام شبکه را فراهم کرد.
05 گسترش بیسیم برای اتصال موبایل:
TER30J-C3 از ماژولهای 4G/5G با رابط M.2 Key-B و ماژولهای WiFi/BT با رابط M.2 Key-E پشتیبانی میکند. در سناریوهایی که استقرار شبکههای سیمی دشوار است، ارتباط 4G/5G اتصال بلادرنگ بین ربات و مرکز فرماندهی را تضمین میکند، در حالی که WiFi/BT از اشکالزدایی در محل و ارتباط کوتاهبرد پشتیبانی میکند.
06 شاسی فوق العاده جمع و جور با طراحی مقاوم در برابر دمای بالا و ضد لرزش برای محیط های بسیار سخت:
ابعاد کل واحد تنها ۱۱۸.۲ میلیمتر در ۱۳۰ میلیمتر در ۵۷.۶ میلیمتر است که تقریباً به اندازه کف دست است. شاسی تمام آلیاژ آلومینیومی و طراحی براکت-مانند آن، امکان جاسازی انعطافپذیر آن را در فضای داخلی محدود یک ربات گشت فراهم میکند. از نظر سازگاری با محیط، TER30J-C3 از دمای عملیاتی -۲۰ درجه سانتیگراد تا ۵۰ درجه سانتیگراد و دمای نگهداری -۴۰ درجه سانتیگراد تا ۸۰ درجه سانتیگراد پشتیبانی میکند و آزمایشهای ارتعاش تصادفی ۳Grms و شوک ۱۵G را با موفقیت پشت سر گذاشته است. همچنین از ورودی DC با برد گسترده ۱۲-۲۸ ولت پشتیبانی میکند که امکان سازگاری مستقیم با سیستمهای باتری ۲۴ ولت خودرو را که معمولاً در رباتهای بازرسی گشت مرزی استفاده میشوند، فراهم میکند و نیاز به ماژولهای تبدیل برق اضافی را از بین میبرد و طراحی کلی منبع تغذیه را ساده میکند.
دستاوردهای ارزشی:
با اتخاذ کنترلر ربات هوشمند APQ TER30J-C3، ارائه دهنده راهکارهای ربات بازرسی گشت مرزی با موفقیت به نتایج زیر دست یافت:
بهبود قابل توجه راندمان استنتاج هوش مصنوعی: با قدرت محاسباتی ۲۷۵ TOPS، مدلهای یادگیری عمیق میتوانند به صورت بلادرنگ در لبه شبکه اجرا شوند. سرعت پاسخگویی برای تشخیص اشیا و تحلیل رفتارهای غیرعادی چندین برابر بیشتر از راهحلهای سنتی است و پایه محاسباتی را برای تکامل رباتها از گشتزنی خودکار به تصمیمگیری خودکار فراهم میکند.
سیستم ادراک چند منبعی بسیار یکپارچه: ترکیب ۸ رابط دوربین GMSL2، هماهنگسازی زمان GNSS، ۲ کانال CAN FD و ۲ کانال RS232/485 امکان دسترسی به دوربینهای HD، دوربینهای حرارتی مادون قرمز، موتورهای شاسی، LiDAR، IMU و سایر دستگاهها را از طریق یک کنترلر فراهم میکند. این امر معماری سیستم را بسیار ساده کرده و هزینه کلی BOM و پیچیدگی ادغام را کاهش میدهد.
پهنای باند کافی برای تجمیع دادهها:معماری 10GbE به همراه دو گیگابیت اترنت، استخراج سریع دادههای آموزشی مدلهای بزرگ را پشتیبانی میکند و مواد با کیفیت بالا را برای بهینهسازی مداوم الگوریتم هوش مصنوعی جمعآوری میکند. همچنین امکان جداسازی روان جریان داده را فراهم میکند و پیوندهای ارتباطی پایدار و قابل اعتماد را در سناریوهای مرزی با مسافت طولانی تضمین میکند.
سازگاری قوی با محیطهای خشن: شاسی آلیاژ آلومینیوم فوق فشرده، طراحی عملکرد در دمای گسترده، مقاومت در برابر لرزش و شوک IEC و ورودی ولتاژ گسترده ۱۲-۲۸ ولت به کنترلر اجازه میدهد تا در رباتهای گشت مرزی تحت لرزش طولانی مدت، تغییرات شدید دما و نوسانات منبع تغذیه، به طور پایدار عمل کند. این امر به طور قابل توجهی میزان خرابی در محل و هزینههای نگهداری را کاهش میدهد.
همزمان با اینکه وزارت صنایع و فناوری اطلاعات و کمیسیون نظارت و مدیریت داراییهای دولتی شورای دولتی به طور مشترک طرح آموزش دنیای واقعی برای هوش تجسمی را آغاز میکنند، و همزمان با شتاب گرفتن توسعه دفاع مرزی هوشمند در سراسر کشور، «دفاع مرزی هوشمند» چین سریعتر از همیشه در حال پیشرفت است. از «نگهبان علمی تخیلی» در فلات قراقروم گرفته تا ربات نظارتی هوشمند در ارنهوت، از خودروی گشت امنیتی L4 در گوانگشی گرفته تا اجرای فشرده پروژههای تهیه ربات مرزی در سراسر کشور، این تغییر از گشت مبتنی بر نیروی انسانی به کنترل مرزی مبتنی بر فناوری، الزامات سختی را برای کنترلکنندگان اصلی در زمینه قدرت محاسباتی، ادغام حسگرها، پهنای باند ارتباطی و سازگاری با محیط ایجاد میکند.
با حداکثر ۲۷۵ TOPS عملکرد محاسباتی هوش مصنوعی، ۸ رابط دوربین GMSL2، شبکه اترنت ۱۰GbE به علاوه دو گیگابیت و رابطهای جامع ارتباطی خودرو شامل CAN FD و RS232/485، کنترلر ربات هوشمند APQ TER30J-C3 یک گزینه ایدهآل برای نیازهای اصلی رباتهای بازرسی گشت مرزی در محیطهای دشوار است. این کنترلر از استنتاج هوش مصنوعی با عملکرد بالا، ضبط ویدیوی چند کاناله هماهنگ، بکهال داده در زمان واقعی و ادغام دستگاههای چند باس پشتیبانی میکند. اندازه فوقالعاده جمع و جور، عملکرد در دمای گسترده، مقاومت در برابر لرزش و طراحی صنعتی با ولتاژ گسترده، آن را به یک "مغز هوشمند" قابل اعتماد برای رباتهای متحرک چرخدار و ردیابی شده در بازرسی مرزی، رانندگی خودکار و کاربردهای گشت هوشمند تبدیل میکند.
زمان ارسال: ۲۹ ژوئن ۲۰۲۶
