J-Squared facilite l'apprentissage automatique sans le cloud

FALC est la dernière gamme d'ordinateurs compacts de l'entreprise. Ils intègrent des fonctionnalités de traitement vidéo et d'IA générative pour la prise de décision en périphérie. (Photo : J-Squared Technologies)

L'intelligence artificielle a fait son chemin sur de nombreux marchés au cours de la dernière décennie, et l'IA générative ouvre aujourd'hui une nouvelle ère d'innovation. Exploitant d'énormes quantités de données et un ensemble complexe d'algorithmes, elle peut simuler la façon dont le cerveau humain apprend et prend des décisions. Si les cas d'utilisation de l'IA générative suscitent beaucoup d'intérêt, comme la création de travaux de fin d'études secondaires et d'annonces immobilières, l'IA peut également servir à contrôler les machines utilisées dans l'agriculture, la construction, l'exploitation minière et d'autres secteurs.

Ces applications peuvent complexifier la mise en œuvre de la technologie. Par exemple, un camion de transport autonome devant réagir instantanément à des millions de données – géolocalisation dans la fosse, conditions météorologiques et caméras haute résolution qui détectent les obstacles ou les rochers errants – les exigences de connectivité sont telles que le cloud computing pourrait ne pas être suffisamment fiable, voire inexistant.

« Jusqu'à présent, les applications d'IA basées sur le cloud, qui nécessitent des ressources informatiques importantes dans les centres de données, ont dominé », a déclaré Jeff Gibson, PDG de J-Squared Technologies Inc. « La prochaine étape de l'IA se situe à la périphérie, où les avantages en termes de coût, de confidentialité des données et de connectivité peuvent être réalisés. »

L'ordinateur TRAX est issu de la gamme de produits originale d'Octagon Systems, acquise par J-Squared il y a plusieurs années. Ses produits et applications ont été enrichis. (Photo : J-Squared Technologies)

Systèmes octogonaux

Fondée en 1990, J-Squared Technologies est un fournisseur d'ordinateurs, de systèmes et de services embarqués pour les applications critiques. Initialement représentant de fabricants de semi-conducteurs, elle a ensuite fabriqué des ordinateurs compacts. Basée à Kanata, en Ontario (Canada), l'entreprise a étendu ses capacités et sa présence. Elle possède désormais ESL Labs, un laboratoire d'essais environnementaux à Dartmouth, en Nouvelle-Écosse (Canada). Elle a également créé une division de maintenance, de réparation et de révision (MRO) avec des sites à Mississauga, en Ontario, et près d'Atlanta, en Géorgie, pour assurer le support de ses ordinateurs et des produits tiers.

En 2018, J-Squared a acquis Octagon Systems, alors fournisseur d'ordinateurs embarqués robustes, basé au Colorado et utilisé dans les applications minières, ferroviaires et de transport. J-Squared a conservé la marque Octagon et a ajouté ses produits à son propre catalogue. Depuis, elle a élargi la portée d'Octagon ainsi que sa gamme de produits pour inclure des serveurs rackables, les armoires qui les accueillent, des écrans, des solutions réseau et des systèmes d'IA de pointe.

« Dans un environnement commercial classique doté d'une bonne connectivité Internet, de nombreuses solutions permettent de renvoyer toutes ces données vers le cloud pour traitement », a déclaré Andrew Woollard, président de J-Squared Technologies. « Mais dans les secteurs où nous travaillons, cette connexion est indispensable. Dans l'exploitation minière et l'armée, par exemple, le traitement doit être effectué sur site. »

Si l'IA doit être déployée sur nos marchés, elle nécessitera un traitement local. De nombreuses raisons expliquent cela : connectivité, fiabilité, prise de décision en temps réel, coût – un facteur important – et confidentialité.

Nous pensons que plus de 75 % des données des dix prochaines années seront générées en périphérie. C'est là que seront générées les vidéos et autres données ; il est donc logique de les traiter au plus près du point de génération.

Afin de fournir un système complet, J-Squared propose également des écrans tactiles de 8 et 15 pouces. (Photo : J-Squared Technologies)

Le catalogue de produits s'agrandit

La société a élargi son offre matérielle Octagon en 2022 avec une famille d'ordinateurs à petit facteur de forme appelés FALC, qui incluent le traitement vidéo et le calcul d'IA dédié pour la prise de décisions sur site.

Disponibles en trois modèles, les systèmes FALC sont dotés d'accélérateurs GPU/IA et sont conçus pour les applications où la connectivité à d'autres appareils, capteurs et équipements est essentielle. L'entreprise propose des options de connectivité filaire et sans fil pour garantir que chaque ordinateur soit compatible avec l'Internet des objets (IoT) et la connectivité véhicule-à-tout (V2X). Leurs indices de protection IP garantissent leur résistance à la poussière, au sable et à l'eau. L'augmentation des performances de calcul générant une puissance thermique plus élevée, les ordinateurs FALC utilisent un refroidissement par conduction et convection, avec notamment des ventilateurs externes IP si l'application le permet.

La famille d'ordinateurs FALC est apparentée à TRAX, une gamme d'ordinateurs compacts datant de la création d'Octagon Systems. Aujourd'hui, la gamme J-Squared comprend dix ordinateurs différents avec options de connectivité sans fil, offrant une plateforme pour la connectivité des capteurs, des véhicules et des équipements. Elle est également compatible avec l'IoT et le V2X.

« FALC est un ordinateur TRAX, mais sa différence réside dans le fait qu'il prend en charge le traitement vidéo et l'IA en périphérie », a déclaré Gibson. « Nous nous concentrons sur l'obtention de performances élevées par watt en périphérie. Vous bénéficiez des fonctionnalités TRAX ainsi que du calcul IA, du traitement vidéo et de la fusion de capteurs. Cela permet le déploiement d'applications d'IA en périphérie. »

Atteindre un niveau de performance par watt plus élevé n'est pas une mince affaire. « Si les améliorations matérielles ont permis de réduire la consommation énergétique des appareils, les besoins en logiciels augmentent à mesure que les applications se complexifient et que le traitement se fait de plus en plus en périphérie », a déclaré Woollard. « Avant cette tendance des solutions d'IA, le matériel et les logiciels gagnaient en efficacité. Aujourd'hui, les appareils redeviennent gourmands en énergie. »

Une application typique pour un ordinateur TRAX pourrait être un gros bulldozer utilisé dans une mine à ciel ouvert. « Cette application sera soumise à de sérieux problèmes de chocs et de vibrations ; nous devons donc concevoir l'ordinateur correctement pour qu'il résiste à cet environnement. Ce bulldozer peut être équipé de 30 ou 40 capteurs, et toutes ces informations sont transmises à l'ordinateur », explique Gibson. « Les mines sont axées sur la gestion de la maintenance de leurs biens d'équipement, et elles souhaitent depuis longtemps détecter les problèmes avant qu'ils n'entraînent une panne moteur, par exemple. Aujourd'hui, dans cet exemple de bulldozer, on utilise également des caméras, qu'il faut alimenter l'ordinateur pour pouvoir traiter toutes ces données. C'est pourquoi des GPU et des accélérateurs d'IA dédiés doivent désormais être conçus et intégrés au système matériel. »

Voici une vue éclatée de l'ordinateur TRAX de J-Squared. (Illustration : J-Squared Technologies)

Accélérateur technologique de l'IA

La technologie évolue rapidement et, avec l'arrivée de l'IA générative, le rythme devrait s'accélérer. La courbe d'apprentissage est considérable.

« Il existe différents niveaux de maturité, c'est certain. Je pense que chacun de nos clients sait qu'il doit commencer à exploiter l'IA », a déclaré Woollard. « Certains sont plus avancés dans cette voie, tandis que d'autres ont déjà une solution en tête et tentent de la mettre en production. D'autres encore testent des idées, en phase de validation de principe. Ils ne peuvent vraiment pas se permettre de faire autrement. »

« Lorsque ces clients font appel à nous, ils savent ce qu'ils souhaitent obtenir avec cette technologie », a déclaré Gibson. « Ils ne comprennent peut-être pas toutes les dynamiques de la technologie, mais ils comprendront certainement ce qu'ils veulent – et ils constateront que le passage au cloud ne fonctionnera pas dans tous les cas d'utilisation. »

« De nombreuses entreprises disposent actuellement de logiciels et souhaitent peut-être y intégrer un élément basé sur l'IA ou la caméra, mais elles n'ont pas les capacités nécessaires en interne. Nous pouvons le faire pour elles. »

« Nous sommes très ouverts aux partenaires, ce qui est important pour les marchés que nous occupons », a déclaré Woollard. « Nous n'avons pas besoin que quelqu'un vienne nous voir et s'engage à fournir 10 000 boîtes pour que nous puissions travailler – mais ne vous méprenez pas, nous adorons ça. Nous n'avons vraiment pas besoin de ce genre d'engagement pour collaborer avec vous, personnaliser une boîte existante ou créer quelque chose sur mesure. »

Les armoires EMI/EMC Stronghold de J-Squared répondent aux normes MIL-SPEC pour les déploiements navals. (Photo : J-Squared Technologies)

Historiquement, J-Squared proposait une plateforme informatique générique pour divers secteurs. Chaque plateforme pouvait être modifiée avec une puissance de traitement ou des périphériques d'entrée/sortie différents pour des applications spécifiques, mais il s'agissait essentiellement d'une solution universelle.

« Nous commençons à proposer des solutions informatiques spécifiques à certaines applications finales », a déclaré Gibson. « L'un des meilleurs exemples est celui des communications navales sur les navires militaires, où nous avons conçu toute une gamme de solutions. L'agriculture est un autre exemple d'application où la conception du boîtier sera orientée vers une application. »

Woollard a déclaré que la plupart des clients s'adressent à J-Squared pour un produit spécifique, mais découvrent que l'entreprise peut faire bien plus. Elle prend désormais en charge l'ensemble du cycle de vie du produit : conception, production, tests, réparation et maintenance.

« Nous avons élargi notre portefeuille de produits au-delà de la gamme TRAX pour inclure d'autres produits destinés au secteur minier et à d'autres marchés, et nous réalisons désormais davantage d'intégration de systèmes basés sur des solutions », a déclaré Gibson. « Par exemple, nous sommes aujourd'hui en mesure d'assembler une solution matérielle clé en main comprenant un ordinateur TRAX avec écran, antenne GPS et tous les câbles nécessaires à l'alimentation d'un système de gestion de flotte. Nous commençons également à prendre de l'ampleur dans le domaine logiciel, où nous développons des solutions utilisant nos logiciels et notre matériel. Mais au cœur de nos préoccupations, l'informatique robuste est notre priorité. »

Cet article a été initialement publié dans le numéro de janvier-février 2025 de Power Progress.