人工智能 项目管理-郁优梁DFRobot：人工智能领域的未来竞争态势分析

“英特尔® 处理器新的Tremont核心、iGPU和Intel 7工艺使N5105的性能相较于上一代产品大幅提升。在相同的功耗等级下，现在可以开发运行更复杂的项目，包括一些即时渲染的3D互动效果也能流畅运行。对LattePanda 3 Delta这种小尺寸开发板来说，性能上可以获得明显提升。”

—— 郁优梁 DFRobot产品经理

背景

人工智能技术作为“未来数十年”最先进的生产力代表之一，正逐渐渗透到各行各业，推动数字经济高速发展，预期未来十年 AI 相关解决方案市场的复合增长率将保持在 65%，并于 2027 年达到万亿美元。作为数字经济时代的重要新型基础设施，人工智能基础设施的发展水平已经成为衡量国家科技创新实力的重要指标之一。

对全球人工智能产业而言，其核心资产是高素质人才，各国人工智能人才培养的规模、结构和质量将决定人工智能领域的未来竞争态势。从K12，到高校，到社会开发者的全面覆盖，重构各行各业的人工智能人才培养体系，已经成为各国人工智能的战略焦点。2018年4月，中国教育部印发《高等学校人工智能创新行动计划》，提出加大人工智能人才培养力度，构建人工智能多层次教育体系，中小学阶段也将引入人工智能普及教育，标志着国内人工智能教育已受到学校、企业和政府等多方的高度重视，市场将迎来高速增长的爆发期。与此同时，越来越多的开发者也将目光投向人工智能领域的学习。根据CSDN（中国开发者网络） 最新官方数据统计，在 CSDN 超过 3000 万的注册开发者中，689 万开发者有阅读、撰写与研究 AI 技术行为，其中，精准聚焦AI 学习及应用的开发者人数达到了 154 万。

上海智位机器人股份有限公司（DFRobot) 成立于2010年，是全球领先的从事开源硬件、机器人产品和科创教育的高科技企业，致力于创造高品质和具有创新性的高科技、科创教育产品及解决方案。DFRobot提供的开源硬件产品可以帮助不同水平的人工智能开发者及学生更轻松、更快捷地使用其开源硬件创建不同的人工智能产品原型，完成从想法创意到产品落地的整个过程。基于英特尔® 处理器与OpenVINO™ 工具套件，DFRobot推出了LattePanda（拿铁熊猫）3 Delta。LattePanda 3 Delta是一款支持完整Windows操作系统的单板开发套件，得益于英特尔® 处理器的强悍性能，可用来轻松搭建边缘人工智能、图像识别等项目。已被全球创客、开发者广泛使用，同时也渗透到越来越多的产业应用领域，助推着不同行业、产业的落地，帮助客户提高成本效益。

需求与挑战

采用开源开放的硬件产品作为基础已成为全球化的重要技术趋势。硬件开源化通常是指将硬件涉及的原理图、元件清单、相关代码源文件无偿地公布出去，从而使不同水平的开发者及企业都可以根据原理图和元件清单进行设备的设计，制造和生产。开源硬件主要具备以下特点：

简单易用：模块化的硬件设计与开放的技术文档，大大降低了硬件入门门槛，对于缺少硬件知识的软件开发者或学生，也更容易快速利用底层的硬件功能进行方案开发。

灵活定制：开源硬件通常使用标准化的模块与接口，包括外围设备及驱动软件的设计，也都遵循相应的标准，使得硬件层面的定制与扩展更为灵活，有效适应特定应用场景需求。

低成本：开放的技术设计文档及器件清单，能够有效降低硬件的设计与制造成本，从而进一步降低方案开发成本及整体解决方案的TCO（Total Cost of Ownership, 总体拥有成本）。

社区支持：开源硬件社区提供了丰富的技术支持，包括文档、讨论版和问答社区，能够进一步降低开发门槛，并能持续对开源硬件的功能性与可靠性进行迭代优化。

基于这些优势，对于创客而言，开源硬件能够连接、组合、兼容各类其他平台，创建不同的产品原型，适用于各类创新方案的开发；对于企业而言，开源硬件是缩短研发周期的利器，能够有效解决产品研发周期过长，错过投放市场的最佳时机的问题；对于教育方案提供商而言，开源硬件具备更强的灵活性与易用性，可结合各类编程知识、各类专业传感器，搭建针对不同教育阶段的人工智能教学场景。对于专注于人工智能技术的创客、企业开发者或教育方案提供商而言，将开源硬件、创新方案、科技教育与人工智能结合，成为未来发展的重要方向，但也对开源硬件提出了新的需求和挑战：

基于英特尔® 处理器的LattePanda 3 Delta

面向开源硬件的全球化趋势与人工智能技术的DFRobot基于英特尔® 处理器推出了LattePanda 3 Delta。LattePanda 3 Delta是一款支持完整Windows操作系统的单板计算机，在维持LattePanda一贯的口袋大小，厚度仅16mm的同时，其CPU性能比上一代产品提高了2倍，GPU性能提高了3倍3。得益于如此强悍的性能，LattePanda 3 Delta可以用来轻松搭建边缘计算、图像识别等项目。经过近8年的沉淀与发展，LattePanda已被全球创客、开发者广泛使用，同时也渗透到越来越多的工业领域。

图片 1 LattePanda 3 Delta产品图片

组件

规格

处理器

Intel® Celeron® N5105

CPU

2.0~2.9GHz, 四核四线程

GPU

Intel® UHD Graphics (450~800MHz)

内存

LPDDR4 8GB 2933MHz

存储

64GB eMMC V5.1

扩展

1x M.2 M插槽（支持PCIe 3.0 2x, 支持NVMe固态硬盘） 1x M.2 B插槽（支持PCIe 3.0 1x, USB 2.0, USB 3.0, SATA, SIM, SATA固态硬盘及4G或5G模块）

网络

1x Wi-Fi 6 @ 2.4GHz &5 GHz(160MHz) 1x Bluetooth 5.2 1x Intel Gigabit Ethernet

USB

2x USB 3.2 Gen1 Type A 1x USB 3.2 Gen2 Type A 1x USB Type C, 支持PD, DP, USB 2.0 1x USB 2.0管脚

显示

1x HDMI 2.0b: 最高支持4096x2160 @ 60Hz HDR 1x DP 1.4: 最高支持4096x2160 @ 60Hz HDR 1x eDP 30Pin: 最高支持1920*1200显示屏

TPM

内置TPM(2.0)

协处理器

Arduino Leonardo ATMega32U4

音频

3.5mm耳机孔

GPIO 和其他I/O

多达12个 模拟输入管脚 多达20个 数字输入/输出管脚 (7 PWM) 1x UART；1x I2C；1x SPI；1x 音频管脚；1x RS232管脚；1x 风扇接口(4线,2.0mm间距)

操作系统

支持Windows 10 & Windows 11 & Linux

尺寸

125mm x 78mm x 16mm

工作温度

0°C~75°C

LattePanda 3 Delta基于英特尔® 赛扬® N5105处理器构建。该处理器具有4个基于Tremont架构的计算核心，睿频最高可达到2.9GHz。 该处理器支持更快的内存速度，对只能容纳单通道内存的小尺寸开发板来说，性能上可以实现明显提升。同时，通过提升50%的散热面积设计，在相同的功耗等级下，可以支持运行更复杂的应用与项目，包括一些即时渲染的3D互动效果也能流畅运行。

英特尔® 赛扬® N5105处理器集成了英特尔® 超核芯显卡，提供24个执行单元。开发者可以利用OpenVINO™ 工具套件，将基于深度学习的人工智能推理部署于英特尔® CPU或集成显卡上。因此，相较于上一代产品，LattePanda 3 Delta不需要添加额外的AI加速卡，就可以有效支持人工智能推理的部署。OpenVINO™ 工具套件基于卷积神经网络 (CNN) 而设计，支持从边缘到云的深度学习推理，可在包括英特尔® CPU、英特尔® iGPU 在内的英特尔® 硬件（包括加速器）上扩展工作负载并提升性能。借助面向预训练模型的内置模型优化器，和面向专用硬件加速的推理引擎 OpenVINO™ Runtime，OpenVINO™ 工具套件可在所有英特尔® 处理器上部署并加速神经网络模型，加快图像推理速度，并保持出色的准确性。

借助英特尔面向低功耗边缘人工智能场景的软硬件技术，LattePanda 3 Delta提供以下显著优势：

基于LattePanda 3 Delta的自动驾驶小车

自动驾驶汽车今年成为人工智能技术落地的研究热点。通过摄像头及各类传感器提供信息及基于深度学习的计算机视觉算法,自动驾驶系统可以获取到汽车视野中所出现的各种障碍物、交通标识牌以及可行驶区域等信息。

Donkey Car, 又被称为驴车，是一项帮助人工智能开发者与业务爱好者构建自动驾驶小车原型的开源项目，适用于业余爱好者、学生和研究人员。它是使用小型遥控汽车作为基础平台构建的，配备了单板计算机、摄像头和其他必要的硬件组件，以实现自主驾驶。该项目提供了易于使用的软件框架，开源硬件设计与基于Python编写的高级自动驾驶库，开发者能够快速训练和测试控制汽车的机器学习模型，建造自己的驴车并进行测试。

基于Donkey Car开源项目，蘑菇云创客空间在中国孵化并发展了漂移驴车社区，聚焦人工智能的教育与体育平台，服务AI极客与RC车手。基于LattePanda 3 Delta作为核心的单板计算机，漂移驴车社区推出了最新一代DonkeyDrift X2。受益于N5105充分提升的CPU性能与AI推理能力，这款DonkeyDrift X2能够在不增加额外加速卡或AI模块的设计下，实现快速的识别与响应，极大提升了自动驾驶的稳定性和流畅性。

Donkey Car

基于LattePanda 3 Delta简化直播间部署

当下人工智能 项目管理，随着直播技术的普及，直播设备的需求也越来越多。普通电脑或者Mini PC体积较大，不便于移动或调整位置，不适合直播间灵活部署。而一般的单板机性能有限，数据处理能力不够，可能导致各类源数据的处理与分发无法实现完全同步，影响直播效果。

LattePanda 3 Delta凭借其紧凑的尺寸与强大的性能，能够有效帮助现场定位所有设备、测距、获取相机和镜头源数据等，实现卓越流程的直播效果，能够满足直播行业的需求。相较于普通电脑和一般单板机，LP开发板有以下优势：

强劲性能：搭载英特尔® 赛扬® N5105处理器，能够确保数据的高度同步性人工智能 项目管理，实现景深一致、透视一致、曝光一致，提高直播质量。核显性能强劲，可支持2路4K 60Hz视频的编码与输出，实现更高质量的直播。

兼容性好：支持运行完整的Windows系统，兼容绝大部分媒体播放与显示软件，方便直播设备的使用和接入。

接口丰富：支持连接各种设备和传感器，可直接从机器内获取镜头和相机源数据，即插即用，非常便捷。预留4G/5G模块卡槽，无需依赖Wi-Fi网络，设备位置不再受限。

小巧便携：体积仅有口袋大小，可以很方便地放在摄影设备上。只需增加一个支架和外壳，就可以轻松移动。

由于需要在办公室内搭建虚拟演播室，但现有的广播电视方案需要投入的资金成本比较大，中韩未来加速器社长唐云峰带领团队基于Lattepanda 3 Delta研发了虚拟直播间的项目。希望更多创业团队可以体验高性价比的直播间方案。

虚拟直播需要摄影机、灯光系统、脚架摇臂、镜头等系统的数据连动。许多⾼性能、⾼精度、⾼稳定性的传感器在单⽚机上很难跑起来，⽽安装位置对于设备体积有很⾼要求，以免过多增加MoCO等设备的负载。

使⽤LP可以快速接⼊⾼速10轴传感器⽤于检测摄影机姿态；激光⾯阵传感器⽤于定位被 拍摄对象在虚拟场景中的位置并辅助完成⾃动追焦；接⼊灯光控制系统实现光源同步；接⼊霍尔编码器与⿏标可实现摄像机位置的超低成本⾼精度跟踪。

这些传感器数据采⽤单⽚机处理要求⾼周期长，基于X86平台部署可实现快速融⼊系统。由于这些传感器距离采集设备不宜太远，⽽部署的空间供电⼗分受限。

LP基于X86架构，体积⼩，安装便利。供电可直接接⼊拍摄的供电系统。对于虚拟直播的性能与成本优化有巨⼤的帮助。

LP演播室与直播间应用拓扑图与现场示例

直播间应用 - 控制终端

应用说明

使用LP作为直播现场制作时的控制器，接入外部控制设备或者使用软件对摄像机、直播流程、音频进行控制。无需在现场配备专门的控制设备，体积小巧可以直接封装在小型防震箱中，稳定可靠。

直播间应用 - 实时字幕机H2R

应用说明

使用LP作为直播现场制作时的实时字幕机。现场完成字幕、贴片、节目包装等准备和修改工作。并可通过外部设备控制。

演播室应用 - 相机与镜头元数据同步

应用说明

通过BLE链接实时获取摄像机与镜头的元数据、时间码信息，并通过以太网线接入到虚拟演播室的主机上。免去了使用镜头编码器等设备，精度高，可靠性高。

基于LattePanda 3 Delta和15.6"Type-C触控屏的智能终端设备

在万物互联的时代背景下，智能终端设备是物联网和人工智能的重要载体。它作为人机交互的重要工具，越来越多应用到办公、医疗、自助服务等行业，例如人脸识别访客机、医疗推车、自助缴费机。这类集成设备往往功能复杂，需要性能各方面较好的核心开发板和易于操作的大显示屏，才能展现出良好的人机交互体验。

而LattePanda 3 Delta优良的性能和小巧的体积使其作为这类智能终端设备的开发板有以下优点：

高性能：LattePanda 3 Delta配备了一个强大的Intel Celeron N5105处理器和8GB RAM，提供高速计算能力和流畅的运行体验，能增强用户操作智能终端设备的体验好感。

多功能：LattePanda 3 Delta支持多种外设，例如触摸屏、摄像头、固态硬盘等，可以满足各种人机交互场景下智能终端设备的功能需求。

易于开发：由于LattePanda 3 Delta基于开源硬件和软件，支持Windows和Linux操作系统，设备制造商可以根据项目的需求进行自定义和修改，易于进行二次开发。

同样15.6"Type-C触控屏在智能终端设备中的应用也有以下优点：

显示效果好：1920×1080的高分辨率，15.6英寸的大尺寸，有足够大的显示区域和足够高清的显示效果，满足智能终端设备的场景需求。

连接简单：Type-C触控屏只需一条线连接到LattePanda 3 Delta的Type-C接口，即可同时支持传输音频、视频和触控数据，反向给LattePanda 3 Delta供电。这给智能终端设备的安装和后期维护带来了方便。

基于LP和15.6"Type-C触控屏的智能终端设备实例

应用说明

当LP作为智能设备的核心开发板时，搭配15.6寸Type-C触控屏作为主屏，再配置其他软硬件，例如摄像头、红外线扫描、语音系统等，可以快速进行设备原型开发。

总结与展望

得益于低功耗、高性能、易于使用、接口丰富等产品特性，LattePanda 3 Delta上市以来已受到广大人工智能开发者与物联网开发者的欢迎。其不仅被作为一款功能强大、易于使用的学习与开发硬件平台，更广泛被企业用于各类行业场景的部署，包括服务型机器人、直播盒子、高清数字标牌、便携式气体分析仪等。

面向未来，英特尔将持续深化与DFRobot的合作，旨在利用英特尔先进的软硬件技术和新一代芯片解决方案，结合DFRobot对开源硬件、开发者与科创教育的理解力和产品力，进一步打造更为丰富和强大的LattePanda产品。英特尔与DFRobot将共同为全球的开源硬件爱好者、人工智能和物联网开发者、科创教育以及产业客户，提供更具创新性和实用性的解决方案，进一步推动物联网和人工智能技术的发展。

关于上海智位机器人

上海智位机器人股份有限公司成立于2010年，是全球领先的从事开源硬件、机器人产品和科创教育的高科技企业，致力于创造高品质和具有创新性的高科技、科创教育产品及解决方案，旗下拥有中国最大的线上创客社区-DF创客社区和国家级创客空间—蘑菇云创客空间。目前，公司已经发展为全球排名前三，亚洲最大的开源硬件公司，拥有超过2000个开源硬件和机器人产品。DFRobot科创教育类产品已进入全球 200 多个国家，服务全球 40000 多名教师和上百万名学生。

关于英特尔

英特尔（NASDAQ: INTC）作为行业引领者，创造改变世界的技术，推动全球进步并让生活丰富多彩。在摩尔定律的启迪下，我们不断致力于推进半导体设计与制造，帮助我们的客户应对最重大的挑战。通过将智能融入云、网络、边缘和各种计算设备，我们释放数据潜能，助力商业和社会变得更美好。