隨著工業自動化程度的提高，安全成為企業面臨的更大挑戰和首要任務。
安全性包含多個方面：
- 系統安全：從系統角度合理地追求可接受的事故風險。
- 預期功能的安全性：由于預期功能的設計缺陷或可合理預見的人員誤用而導致的危險，不存在不合理的風險。
- 功能安全：整體安全的一部分取決于安全相關系統和外部風險降低設施的正確運作。
- 員工安全：通過在工作場所引入安全設備和實施安全程序，為員工創造一個安全的工作環境。
- 以及其他更通用的安全類型。
推動自動化的技術解決方案也可用于解決安全問題：人工智能。
AI 驅動的固定設備從外到外安全平臺可以監控許多分布式機器或機器人的活動，可以預測性和主動性地編排一致的安全策略。配備由內而外reactive safety 可以檢測工作空間內的任何特定交互，并采取適當措施。
IEC 61508 是由 IEC 發布的一項國際標準，它涵蓋了安全相關系統的應用、設計、部署和維護的方法。
借助 IEC 61508 通用架構，AI 既可用于實現安全功能，也可用于協助實現功能安全，從而提供額外的風險降低措施。
即將到來的國際標準化活動正在分析人工智能在安全相關系統中的使用，例如ISO/IEC TR 5469和ISO/IEC AWI TS 22440，由 ISO/IEC 聯合工作組 JWG 4 所開發.
表 1 中的示例描述了一些可以從 AI 中受益的典型安全用例。
| 用例 | 監控機器 |
| 檢測人員朝機器安全區域移動的位置。 | 傳送帶，高速門，協作機器人，自主移動機器人，叉車 |
| 檢測朝著禁止區域或其他機器方向移動的機器；檢測速度過高或強度過高的機器。 | 自主移動機器人、叉車 |
| 根據以下規范檢測可能導致安全危險的缺陷或材料：ANSI/RIA R15.08等等。 | 自主移動機器人、火車、飛機 |
| 檢測和分類工作者或物體的姿勢和移動。 | 工廠、倉庫 |
以下是對這些前瞻性安全功能的響應示例，這些響應是按干預級別的增加排序的：
- 更新統計數據，以便日后優化工人與機器或機器與機器的交互、更改工廠平面圖或改進工人訓練。
- 通知安全主管。
- 通過機器本地警報或個人設備向工作人員生成可見和有聲警報。
- 降低機器速度或停機(充當速度或力限制器)。
- 更改機器的位置或軌跡。
- 阻止設備任務的啟動。
- 啟動危險防護設備。
NVIDIA IGX Orin 將工業級硬件與企業級軟件和支持相結合，可在同一平臺中實現由內而外的被動和由外而外的主動安全性：
- AI 安全框架
- 提供前瞻性安全性的 AI 框架。
- 安全擴展程序包 (SEP)
- 利用硬件安全擴展程序為故障避免、檢測和控制提供安全服務。
- Edge Safety Link，一種安全通信協議。
- 硬件安全擴展：
- 在 NVIDIA Orin SoC 元件（包括 CPU、GPU、加速器、接口、ECC 等）、In-System-Test、時鐘、溫度和電壓顯示器中實施了數百種診斷機制。
- 功能安全島 (FSI)：一組獨立的冗余處理器，具有板載顯存，用作監控和安全處理器，與其他 SoC 引擎并行工作。
- 安全 MCU：第三方安全認證微控制器，與 FSI 和 Orin SoC 合作，控制板級電壓和溫度監視器。
- 安全文檔
- 支持客戶安全案例的一組文檔，包括安全應用說明、安全手冊和 DMEDA。
安全實際應用示例
以下是主動和被動安全的實際應用示例，該示例由 NVIDIA 與 NVIDIA FORT 機器人 和 Protex.AI 合作完成。
在本示例中，通過以太網連接到運行 Protex AI 堆棧的 NVIDIA IGX 的高清 IP 攝像頭可檢測向工業移動機器移動的工人。
- 如果工作人員穿過警告安全區域，IGX 命令將開啟可見的警報(主動安全)。
- 如果工作人員繼續或穿過停車安全區域，IGX 上的 FORT 安全堆棧會命令 (WiFi) FORT 端點(嵌入機器中)激活緊急停止(反應安全)。
Protex 邊緣計算機視覺應用程序使用 NVIDIA DeepStream 6.2，Protex 模型已使用 NVIDIA TAO 工具套件進行訓練，并使用 NVIDIA TensorRT 進行量化。
開始使用
欲了解更多信息，請訪問 NVIDIA IGX Orin，并務必注冊參加 GTC 會議面向工業 4.0 的功能安全：使用邊緣 AI 確保供應鏈安全、可靠和高效。
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