J-Squared facilita el aprendizaje automático sin la nube

FALC es la línea más reciente de computadoras de formato pequeño de la compañía. Incluye procesamiento de video y capacidades de IA generativa para la toma de decisiones en el borde. (Foto: J-Squared Technologies)

La inteligencia artificial se ha abierto camino en numerosos mercados durante la última década, y ahora la IA generativa ha inaugurado una nueva era de innovación. Mediante el uso de cantidades masivas de datos y un complejo conjunto de algoritmos, puede simular la forma en que el cerebro humano aprende y toma decisiones. Si bien existe mucha controversia en torno a los casos de uso de la IA generativa, como la creación de trabajos académicos y listados de propiedades, la IA también puede utilizarse para controlar maquinaria utilizada en la agricultura, la construcción, la minería y otros sectores.

Estas aplicaciones pueden añadir un nivel adicional de complejidad a la implementación de la tecnología. Por ejemplo, dado que un camión de transporte autónomo debe reaccionar instantáneamente a millones de datos —como el geoposicionamiento en el foso, las condiciones meteorológicas y las cámaras de alta resolución que detectan obstáculos o rocas sueltas que caen de la plataforma—, los requisitos de conectividad son tales que la computación en la nube podría no ser lo suficientemente fiable, si es que siquiera está disponible.

“Hasta ahora, las aplicaciones de IA basadas en la nube que requieren una gran cantidad de recursos informáticos en centros de datos han dominado el mercado”, afirmó Jeff Gibson, director ejecutivo de J-Squared Technologies Inc. “La siguiente fase de la IA se encuentra en la periferia, donde se pueden obtener ventajas en cuanto a coste, privacidad de datos y conectividad”.

La computadora TRAX se remonta a la línea de productos original de Octagon Systems, adquirida por J-Squared hace varios años. Se ha ampliado en cuanto a productos y aplicaciones. (Foto: J-Squared Technologies)

Sistemas Octagon

Fundada en 1990, J-Squared Technologies es un proveedor de computadoras, sistemas y servicios integrados para aplicaciones de misión crítica. Comenzó como representante de fabricantes de semiconductores y posteriormente fabricó computadoras de formato pequeño. Con sede en Kanata, Ontario, Canadá, la empresa ha ampliado sus capacidades y su presencia. Actualmente, es propietaria de ESL Labs, un laboratorio de pruebas ambientales en Dartmouth, Nueva Escocia, Canadá. También incorporó una división de mantenimiento, reparación y revisión (MRO) con sedes en Mississauga, Ontario, y cerca de Atlanta, Georgia, para dar soporte a sus computadoras y productos de terceros.

En 2018, adquirió Octagon Systems, que en aquel entonces era un proveedor con sede en Colorado de computadoras robustas integradas utilizadas en aplicaciones de minería, ferrocarriles y transporte. J-Squared conservó la marca Octagon y añadió sus productos a su propio catálogo. Desde entonces, ha ampliado el alcance de Octagon y su línea de productos para incluir servidores de montaje en rack, los gabinetes en los que se instalan, pantallas, soluciones de red y sistemas de IA en el borde.

“En un entorno comercial típico con buena conectividad a internet, muchas soluciones permiten enviar todos esos datos a la nube para su procesamiento”, afirmó Andrew Woollard, presidente de J-Squared Technologies. “Pero en las industrias en las que trabajamos, no se puede depender de esa conexión. En la minería y el sector militar, por ejemplo, el procesamiento debe realizarse in situ.

Para que la IA pueda implementarse en nuestros mercados, requerirá procesamiento local. Hay muchas razones para ello: conectividad, fiabilidad, toma de decisiones en tiempo real, coste (y este es uno de los principales) y privacidad.

Creemos que más del 75 % de los datos de los próximos 10 años se generarán en el borde. Ahí es donde se generarán los vídeos y otros datos, por lo que conviene procesarlos lo más cerca posible del punto de generación.

Con el objetivo de ofrecer un sistema completo, J-Squared también ofrece pantallas táctiles de 8 y 15 pulgadas. (Foto: J-Squared Technologies)

El catálogo de productos se amplía

La empresa amplió su oferta de hardware Octagon en 2022 con una familia de computadoras de formato pequeño llamadas FALC, que incluyen procesamiento de video y computación de inteligencia artificial dedicada para tomar decisiones en el sitio.

Disponibles en tres modelos, los sistemas FALC cuentan con capacidades de aceleración de GPU/IA y están diseñados para aplicaciones donde la conectividad con otros dispositivos, sensores y equipos es crucial. La compañía ofrece opciones de conectividad cableada e inalámbrica para garantizar que cada computadora esté preparada para el Internet de las Cosas (IoT) y la funcionalidad de vehículo a todo (V2X). Cuentan con clasificación IP para resistir el polvo, la arena y el agua. Dado que una mayor funcionalidad computacional genera una mayor salida térmica, las computadoras FALC utilizan refrigeración por conducción y convección, incluyendo ventiladores externos con clasificación IP si la aplicación lo permite.

La familia de computadoras FALC está relacionada con TRAX, una línea de computadoras de formato pequeño que data de Octagon Systems. Actualmente, la línea J-Squared consta de 10 computadoras diferentes con opciones de conectividad inalámbrica, lo que proporciona una plataforma para la conectividad de sensores, vehículos y equipos. También es compatible con IoT y V2X.

“FALC es una computadora TRAX, pero la diferencia radica en que integra procesamiento de video e IA en el borde”, dijo Gibson. “Nos centramos en lograr un alto rendimiento por vatio en el borde. Se obtiene la funcionalidad TRAX junto con computación de IA, procesamiento de video y fusión de sensores. Esto permite la implementación de aplicaciones de IA en el borde”.

Lograr un mayor rendimiento por vatio no es tarea fácil. «Si bien las mejoras de hardware han ayudado a reducir el consumo de energía de los dispositivos, a medida que las aplicaciones se vuelven más complejas y se procesa más en el borde, las necesidades de software aumentan», afirmó Woollard. «Antes de esta tendencia de soluciones de IA, el hardware y el software se volvían más eficientes. Ahora, los dispositivos están volviendo a consumir mucha energía».

Una aplicación típica de una computadora TRAX podría ser una excavadora grande utilizada en una mina a cielo abierto. "Esa aplicación presentará serios problemas de impactos y vibraciones, por lo que debemos construir la computadora adecuadamente para que resista ese entorno. Puede haber 30 o 40 sensores en esa excavadora, y toda esa información se retroalimenta a la computadora", dijo Gibson. "Las minas se centran en la gestión del mantenimiento de sus equipos de capital, y desde hace tiempo desean detectar problemas antes de que provoquen algo como una falla del motor. Hoy, en el ejemplo de la excavadora, también se contará con cámaras, y habrá que alimentarlas a la computadora para poder procesar todos esos datos. Por eso, las GPU y los aceleradores de IA dedicados deben diseñarse e integrarse en el sistema de hardware".

Aquí se muestra una vista ampliada del ordenador TRAX de J-Squared. (Ilustración: J-Squared Technologies)

Acelerador de tecnología de IA

La tecnología avanza rápidamente, y con la IA generativa, se espera que el ritmo se acelere. La curva de aprendizaje es considerable.

“Sin duda, existen diferentes niveles de madurez. Creo que todos, cada uno de nuestros clientes, saben que necesitan empezar a aprovechar la IA”, dijo Woollard. “Algunos están más avanzados en ese camino y otros ya tienen una solución en mente y están intentando llevarla a producción. Otros están probando ideas, a modo de prueba de concepto. Realmente, no pueden permitirse el lujo de no hacerlo”.

“Cuando esos clientes nos llaman, saben lo que quieren lograr con la tecnología”, dijo Gibson. “Quizás no comprendan toda la dinámica de la tecnología, pero sin duda entenderán lo que quieren, y se darán cuenta de que migrar a la nube no funcionará para todos los casos de uso”.

Actualmente, muchas empresas ya cuentan con software y podrían querer incorporar un elemento de IA o de cámara, pero carecen de la capacidad interna necesaria. Podemos hacerlo por ellas.

“Somos muy flexibles con nuestros socios, lo cual es importante para los mercados en los que operamos”, dijo Woollard. “No necesitamos que alguien venga y se comprometa a comprar 10,000 cajas para que podamos empezar a trabajar, pero no me malinterpreten, nos encanta. Realmente no necesitamos ese tipo de compromiso para colaborar con ustedes, personalizar una caja existente o crear algo a medida”.

Los gabinetes Stronghold EMI/EMC de J-Squared cumplen con las pruebas MIL-SPEC para despliegues navales. (Foto: J-Squared Technologies)

Históricamente, J-Squared ofrecía una plataforma informática genérica para diversas industrias. Cada una podía modificarse con diferente potencia de procesamiento o dispositivos de entrada/salida para aplicaciones específicas, pero era básicamente una solución universal.

“Estamos empezando a desarrollar soluciones informáticas específicas para ciertas aplicaciones finales”, afirmó Gibson. “Uno de los mejores ejemplos es la comunicación naval en buques militares, donde hemos diseñado toda una familia de soluciones. La agricultura es otro ejemplo de una aplicación donde el diseño de la caja se orientará hacia una aplicación específica”.

Woollard afirmó que la mayoría de los clientes acuden a J-Squared buscando un producto específico, pero descubren que la empresa puede hacer mucho más. Ahora respalda todo el ciclo de vida del producto: diseño, producción, pruebas, reparación y mantenimiento.

“Hemos ampliado nuestra cartera de productos más allá de la línea TRAX, incluyendo otros productos para minería y otros mercados, y ahora estamos realizando más trabajo de integración de sistemas basados en soluciones”, afirmó Gibson. “Por ejemplo, hoy tenemos la capacidad de ensamblar una solución de hardware llave en mano que incluye una computadora TRAX con pantalla, antena GPS y todos los cables necesarios para alimentar un sistema de gestión de flotas. Otra área donde estamos empezando a ganar terreno es el software, donde desarrollamos soluciones que utilizan nuestro software y hardware. Pero en el centro, en el centro de nuestro universo, está la computación robusta”.

Este artículo apareció originalmente en la edición de enero-febrero de 2025 de Power Progress.