BeagleBoard创始人谈人工智能和开源硬件

BeagleBoard.org基金会日前宣布推出BeagleY-AI，BeagleY-AI 的大小与名片相当，但它是开源硬件，且无需风扇即可正常运行，AI算力达4 TOPS，适合执行深度学习算法。

近日，EmbeddedCOMPUTING采访了BeagleBoard联合创始人兼董事会总裁Jason Kridner，就人工智能与开源进行了探讨，以下是文章详情。

Rich Nass：请告诉我一些 BeagleBoard 的历史并描述一下当前的产品。

Jason Kridner：BeagleBoard.org 有着悠久的历史。 该组织早在 2007 年就开始构建小型、低功耗单板计算机。我们从一开始就热衷于为开源开发者生态系统提供服务，为构建嵌入式系统提供教育和更好的工具。 我们通过开放硬件设计和基于社区的支持来做到这一点，结果令人惊叹。 我们已经改变了人们开发嵌入式系统的方式。

BeagleBoard.org 已成为值得信赖且可靠的 SBC 提供商。 通过优先考虑开源原则并支持教育和工业应用，BeagleBoard.org 在技术获取民主化和赋予个人创新和创造能力方面发挥了关键作用。 15 年来，我们一直致力于这些原则，这证明了开源计划在推动技术进步和培育包容性学习环境方面的持久影响和重要性。

我们已经生产了超过 1000 万块板，并且始终如一地提供 BeagleBone Black 等产品，该产品于 2013 年首次推出。我们继续提供 BeagleBone Black 和工业宽温应用的变体，以及其他几种设计，并且一年间推出了四种新设计，包括我们的第一款微控制器板 BeagleConnect Freedom，具有运行 Zephyr 并支持 Micropython 的 1 公里无线通信能力。 另一种产品 BeaglePlay 是一种灵活的用户界面和网关设计，支持 1 公里无线协议和单对以太网，以及其他一些创新功能，无需复杂接线，从而减少添加大量传感器所需的工作。 我们还为那些希望探索新兴 ISA 的人们推出了两种有趣的基于 RISC-V 的开发板选项。

我们非常高兴谈论我们的最新产品 BeagleY-AI，它能够通过新兴的行业标准 40 针接头与大量现有外壳和附加硬件配合使用。 BeagleY-AI 以其开源硬件设计、无风扇运行以及适用于 AI 工作负载的 4 TOPS 深度学习引擎而脱颖而出。

Nass：BeagleY-AI 板与业界现有的板有何不同？ 据我了解，它采用了德州仪器 (TI) 提供的最新处理器。 TI 是否参与了该板的开发？ 公司还以其他哪些方式参与其中？ 为什么这对开发人员很重要或有益？

Kridner：BeagleBoard.org 和德州仪器 (TI) 之间的长期合作伙伴关系对我们的成功发挥了重要作用。 在 BeagleBoard 产品（包括 BeagleY-AI 板中的 AM67X）中使用 TI 处理器的承诺，强调了推进技术并为制造商和行业合作伙伴提供尖端开发平台的共同愿景。 AM67X 处理器带来了显着的优势，例如高能效的机器学习功能、适用于时序关键型应用的低延迟内核以及对 USB 3 和 PCIe Gen 3 等标准高速 I/O 接口的支持。 使用 AM67S SoC 获得的低功耗、加速视觉处理和生产稳定性可以帮助 BeagleY-AI 在同行中脱颖而出。

BeagleBoard.org 和德州仪器 (TI) 之间的合作不仅限于硬件集成，TI 的硬件和软件设计团队积极参与 BeagleY-AI 测试和审核流程。 他们的供应链和持续的技术进步强调了他们对支持开源社区的承诺，确保 BeagleBoard.org 等计划的成功。

Nass：新开发板的名称中有AI，所以请告诉我这意味着什么。

Kridner：简短的回答是，这意味着我们有一个内置加速器，能够以非常高的速率执行深度学习模型，相比于更大、更耗电、更昂贵的AI加速器而言，该产品可以用在不同的地方。

更长的回答是，这意味着我们专注于为开发人员提供更好的工具来理解人工智能的可能性，包括对象检测、姿势估计和图像分割等。我们通过 docs.beagleboard.org 上的大量易于访问的示例和材料来做到这一点。

Nass：就现实世界的例子而言，Beagle 部署有哪些有趣的地方？

Kridner：看到 Beagles 的应用范围之广令人难以置信，从医疗保健解决方案（例如用于 COVID-19 检测的经济实惠的开源实时 PCR 机器）到水下救援无人机、人工智能驱动的机器，甚至太空任务。 多元化强调了 Beagles 的稳健性和适应性，使其成为不同行业寻求可靠和多功能开源硬件解决方案的创新者的首选。

但我们只听说了 Beagle 的一小部分使用情况，因为由开发人员决定他们想要与我们分享的内容。 因此有成千上万的应用程序，我们会在需要时为它们提供支持。 我们所知道的一种是激光雕刻应用。

Nass：BeagleY-AI 是用“开源硬件”构建的。 这意味着什么？为什么它如此重要？ 开源有什么可怕的吗？ 安全吗？

Kridner：“开源硬件”是指其设计公开的硬件，以便任何人都可以研究、修改、分发、制造和销售该设计或基于该设计的硬件。 这确实触及了 BeagleBoard.org 的核心，要完整回答，我认为我们需要从回顾历史开始。

开源硬件的历史与开源软件的历史密切相关。 当计算机在 20 世纪 50 年代和 1960 年代首次推出时，提供软件源以及硬件设计信息是标准做法，这对于用户了解如何对这些复杂机器进行编程甚至在出现问题时进行修复至关重要。 这种理解水平是通过保持设计封闭性而无法实现的。

在构建安全可靠的系统时，高质量的审核至关重要。 这就是纽约证券交易所的关键任务系统可以运行 Linux 的原因。 众多专家能够就可能的漏洞发表意见。 开发人员可以选择何时、何地以及如何锁定事物来实现自己的目标，而不是其他人的安全目标。 很多人都在关注这段代码以确保它的健壮性。 就我个人而言，我觉得运行经过这种程度审查的软件比任何一家公司生产的任何产品都要安全得多，对于硬件来说同样也是如此。

开源硬件意味着您可以选择保护您认为最合适的东西。 这意味着您甚至可以自己构建电路板（如果您需要实现安全目标）。

Nass：您希望开发人员在使用新的 BeagleY-AI 时采用哪些编程语言和环境？为什么？

Kridner：在 Linux 上构建的好处是支持大多数语言。 我们不再尝试构建特定于语言的绑定来控制硬件，而是专注于 Linux 和 Zephyr 提供的接口。

借助 Zephyr，我们可以构建小至 4 KB 的东西，这通常对于任何系统或子系统来说都足够小——尤其是在原型阶段。 它可以让您专注于代码，并根据需要提取支持代码，从而节省开发时间。 您甚至可以获得完整的 POSIX 环境，非常容易运行像 Micropython 等。

Python、JavaScript、C、C++、Go 和 Rust 都受到了很多关注。 我们启用了自托管的 Visual Studio Code 环境，但我们将其留给其他人来提供增值库，并确保 Linux 和 Zephyr 提供开发人员所需的接口。

对于深度学习算法，有相当多的高级语言集成，主要集中在具有熟悉的 API 的 Python 和 C++，例如 TensorFlow Lite。 这还不是操作系统集成接口的领域，但我预计这种情况会改变。

Nass：开发者如何成为 Beagle 社区的一部分？

Kridner：BeagleBoard 与其用户和开发人员的需求和反馈保持密切一致，最终带来更具相关性和影响力的产品设计。 我们鼓励通过 forum.beagleboard.org 论坛加入 BeagleBoard.org 社区。