Heterogénny AI klaster s Raspberry Pi

1. Heterogénny AI klaster

Projekt tvorí komplexný heterogénny klaster, ktorý kombinuje rôzne typy zariadení pre výpočtové úlohy a AI inferenciu:

Raspberry Pi 5 s 16 GB RAM – hlavný uzol

CPU pretaktovaný na 2,9 GHz

GPU VideoCore VII pretaktovaná na 1,2 GHz

Externá RX 550 GPU pripojená cez PCIe Gen3 x1

Coral USB TPU pre rýchlu AI inferenciu

3× Raspberry Pi Zero, 2× Raspberry Pi Pico a Arduino Nano pre doplnkové výpočty, I/O a senzory

Celý klaster je chladený ventilátormi a pasívnymi chladičmi, pričom maximálna teplota nedosahuje 65 °C. Napájanie je riešené vlastným ATX zdrojom, ktorý stabilne napája GPU aj Pi 5 a periférie. Celková spotreba pri plnom zaťažení je 50 W, čo zabezpečuje efektívny a stabilný 24/7 chod.

Na klastri beží vlastný AI chat s 3 miliónmi parametrov, schopný generovať dáta v reálnom čase s výpočtovým ekvivalentom až 17,5 tera-parametrov. Systém zároveň podporuje emuláciu Android aplikácií cez Waydroid, Windows aplikácií a hier cez Wine + Box64, a spúšťanie rôznych kontajnerov, čím demonštruje flexibilitu heterogénneho systému.

2. AI riadiaca RC auto

Projekt obsahuje aj samostatný modul – AI riadiacu RC auto, ktorá funguje nasledovne:

3D tlačené telo RC auta, s kovovým podvozkom a prevodovkou

Motory a servá riadené cez raspberry pi zero s podporou vysokého výkonu

Kamera sleduje pohyby ruky používateľa

AI interpretuje gestá ruky a v reálnom čase posiela príkazy RC autu, čím umožňuje gestami riadiť pohyb vozidla

Systém je optimalizovaný na presnú a bezpečnú jazdu s reguláciou rýchlosti

Cez letné prázdniny sa plánujem projektu naplno venovať, dokončiť riadenie gestami a optimalizovať interakciu AI s RC autom

3. Napájanie a hardvérová konfigurácia

ATX zdroj zabezpečuje stabilné napájanie pre GPU, Pi 5 a periférie

USB-C Power Delivery slúži pre napájanie Pi a drobných periférií

Projekt kombinuje pretaktovaný CPU, GPU, TPU a microcontroller uzly do jedného stabilného systému

Všetky komponenty sú efektívne chladené, spotreba je nízka a projekt je schopný nepretržitej prevádzky