随着工业自动化程度的提高，安全成为企业面临的更大挑战和首要任务。
安全性包含多个方面：
- 系统安全：从系统角度合理地追求可接受的事故风险。
- 预期功能的安全性：由于预期功能的设计缺陷或可合理预见的人员误用而导致的危险，不存在不合理的风险。
- 功能安全：整体安全的一部分取决于安全相关系统和外部风险降低设施的正确运作。
- 员工安全：通过在工作场所引入安全设备和实施安全程序，为员工创造一个安全的工作环境。
- 以及其他更通用的安全类型。
推动自动化的技术解决方案也可用于解决安全问题：人工智能。
AI 驱动的固定设备从外到外安全平台可以监控许多分布式机器或机器人的活动，可以预测性和主动性地编排一致的安全策略。配备由内而外reactive safety 可以检测工作空间内的任何特定交互，并采取适当措施。
IEC 61508 是由 IEC 发布的一项国际标准，它涵盖了安全相关系统的应用、设计、部署和维护的方法。
借助 IEC 61508 通用架构，AI 既可用于实现安全功能，也可用于协助实现功能安全，从而提供额外的风险降低措施。
即将到来的国际标准化活动正在分析人工智能在安全相关系统中的使用，例如ISO/IEC TR 5469和ISO/IEC AWI TS 22440，由 ISO/IEC 联合工作组 JWG 4 所开发.
表 1 中的示例描述了一些可以从 AI 中受益的典型安全用例。
| 用例 | 监控机器 |
| 检测人员朝机器安全区域移动的位置。 | 传送带，高速门，协作机器人，自主移动机器人，叉车 |
| 检测朝着禁止区域或其他机器方向移动的机器；检测速度过高或强度过高的机器。 | 自主移动机器人、叉车 |
| 根据以下规范检测可能导致安全危险的缺陷或材料：ANSI/RIA R15.08等等。 | 自主移动机器人、火车、飞机 |
| 检测和分类工作者或物体的姿势和移动。 | 工厂、仓库 |
以下是对这些前瞻性安全功能的响应示例，这些响应是按干预级别的增加排序的：
- 更新统计数据，以便日后优化工人与机器或机器与机器的交互、更改工厂平面图或改进工人训练。
- 通知安全主管。
- 通过机器本地警报或个人设备向工作人员生成可见和有声警报。
- 降低机器速度或停机(充当速度或力限制器)。
- 更改机器的位置或轨迹。
- 阻止设备任务的启动。
- 启动危险防护设备。
NVIDIA IGX Orin 将工业级硬件与企业级软件和支持相结合，可在同一平台中实现由内而外的被动和由外而外的主动安全性：
- AI 安全框架
- 提供前瞻性安全性的 AI 框架。
- 安全扩展程序包 (SEP)
- 利用硬件安全扩展程序为故障避免、检测和控制提供安全服务。
- Edge Safety Link，一种安全通信协议。
- 硬件安全扩展：
- 在 NVIDIA Orin SoC 元件（包括 CPU、GPU、加速器、接口、ECC 等）、In-System-Test、时钟、温度和电压显示器中实施了数百种诊断机制。
- 功能安全岛 (FSI)：一组独立的冗余处理器，具有板载显存，用作监控和安全处理器，与其他 SoC 引擎并行工作。
- 安全 MCU：第三方安全认证微控制器，与 FSI 和 Orin SoC 合作，控制板级电压和温度监视器。
- 安全文档
- 支持客户安全案例的一组文档，包括安全应用说明、安全手册和 DMEDA。
安全实际应用示例
以下是主动和被动安全的实际应用示例，该示例由 NVIDIA 与 NVIDIA FORT 机器人 和 Protex.AI 合作完成。
在本示例中，通过以太网连接到运行 Protex AI 堆栈的 NVIDIA IGX 的高清 IP 摄像头可检测向工业移动机器移动的工人。
- 如果工作人员穿过警告安全区域，IGX 命令将开启可见的警报(主动安全)。
- 如果工作人员继续或穿过停车安全区域，IGX 上的 FORT 安全堆栈会命令 (WiFi) FORT 端点(嵌入机器中)激活紧急停止(反应安全)。
Protex 边缘计算机视觉应用程序使用 NVIDIA DeepStream 6.2，Protex 模型已使用 NVIDIA TAO 工具套件进行训练，并使用 NVIDIA TensorRT 进行量化。
开始使用
欲了解更多信息，请访问 NVIDIA IGX Orin，并务必注册参加 GTC 会议面向工业 4.0 的功能安全：使用边缘 AI 确保供应链安全、可靠和高效。
