Superar los retos del despliegue a gran escala de modelos de visión por ordenador

El despliegue de modelos de visión por ordenador en producción es una tarea compleja que requiere un enfoque holístico que abarque datos, modelos, infraestructura y procesos. Al abordar los retos de adquisición de datos, selección de modelos, infraestructura, CI/CD, supervisión y consideraciones éticas, las organizaciones pueden desplegar con éxito modelos de visión por ordenador a escala. Thibaut Lucas, director general y cofundador de Picsellia, comparte su punto de vista sobre los aspectos empresariales y técnicos que rodean los retos de la implantación de la visión por ordenador a gran escala.

Industry at the Edge
Escrito por:
Thibaut Lucas
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Escalado de modelos de visión por ordenador: Principales retos

El escalado de un producto de software ya está muy bien documentado, así que hoy nos centraremos en cómo escalar un modelo de visión por ordenador. Exploraremos los aspectos empresariales y técnicos que rodean el despliegue de modelos de visión por ordenador a escala y debatiremos estrategias para superar estos retos.

Ahora es el momento de impulsar los productos de visión artificial en la línea de madurez. Sin embargo, escalar este tipo de productos es mucho más difícil que escalar un producto estándar 100% software, ya que se duplican las posibles dificultades, retos y costes (modelo Software + CV).

Ampliar un producto basado en visión por ordenador es un verdadero reto en muchos sentidos: ya no intentamos que nuestros modelos converjan. Los retos actuales se centran en la fiabilidad, el mantenimiento y la reproducibilidad.

Estos retos son tanto técnicos como empresariales. Veamos algunos de ellos.

Para su equipo técnico

- Robustez ante condiciones variables

Los modelos de visión por ordenador deben funcionar a menudo en entornos reales con condiciones variables, como cambios en la iluminación, el clima o el aspecto de los objetos. Garantizar la solidez y la generalizabilidad de los modelos para hacer frente a tales variaciones puede ser todo un reto.

- Supervisión y mantenimiento de modelos

Una vez desplegados, los modelos de visión por ordenador requieren supervisión y mantenimiento para garantizar un rendimiento constante. Supervisar la desviación del modelo, detectar fallos o abordar los cambios de concepto es esencial para mantener la precisión y fiabilidad del modelo.

- Edge Computing y limitaciones de ancho de banda

El despliegue de modelos de visión por ordenador en dispositivos periféricos, como drones, robots o dispositivos IoT, presenta retos únicos debido a los limitados recursos informáticos y al ancho de banda restringido.

Para su equipo empresarial

- Coste de implantación y propiedad

Coste de implantación y propiedad: la implantación de sistemas de visión por ordenador conlleva importantes costes iniciales, como la infraestructura de hardware, el desarrollo de software, la adquisición de datos y el mantenimiento continuo. Las pequeñas empresas o las empresas de nueva creación con recursos limitados pueden tener dificultades para asignar los fondos necesarios para la infraestructura y el personal cualificado.

 - Accesibilidad y calidad de los datos

Las empresas pueden tener dificultades para acceder a datos relevantes por cuestiones de propiedad, acceso limitado a conjuntos de datos etiquetados o normativa sobre privacidad de datos. Olvidar estas cuestiones al redactar los acuerdos comerciales puede perjudicar gravemente a su empresa.

SOLUCIONES CLAVE A LA HORA DE IMPLANTAR LA VISIÓN POR ORDENADOR A GRAN ESCALA

Para su equipo técnico

1. Robustez ante condiciones variables

Para mejorar la solidez de sus modelos de computervision ante condiciones variables, puede tomar medidas prácticas en distintos niveles de su proyecto. Empiece por aumentar sus datos de entrenamiento retiransformaciones para exponer el modelo a una gama más amplia de escenarios. Implemente un entrenamiento adversario para fortalecer sus modelos frente a posibles ataques y simular la variabilidad de las entradas de los usuarios. Adopte entradas multiescala o multimodales para captar diferentes perspectivas y mejorar el rendimiento. Por último, convierta el aprendizaje y el reciclaje continuos en parte de su proceso para adaptar sus modelos a lo largo del tiempo.

2. Supervisión y mantenimiento del modelo

Establezca un sistema de supervisión para realizar un seguimiento de las métricas clave, como la exactitud, la precisión y la recuperación. Establezca mecanismos de alerta para detectar la degradación del modelo o anomalías en tiempo real. Adoptar un sólido sistema de control de versiones para la gestión de modelos, datos y código. Utilizar marcos de pruebas automatizados para validar el rendimiento del modelo durante el proceso de despliegue. Implementar bucles de retroalimentación con revisores humanos para la mejora continua.

3. Edge Computing y limitaciones de ancho de banda

En primer lugar, hay que considerar modelos ligeros como YOLO o EfficientNet y utilizar técnicas de cuantificación o poda de modelos para reducir el tamaño del modelo sin sacrificar la precisión. Aprovechar las capacidades de hardware de última generación, como GPU o aceleradores dedicados. Implementar el preprocesamiento en el dispositivo para reducir los requisitos de transferencia de datos. Utilizar algoritmos de compresión para una transmisión de datos eficiente. Explorar el almacenamiento local y en caché para minimizar la dependencia de la red.

Para su equipo empresarial

4. Coste de implantación y propiedad

Comience con un análisis exhaustivo de costes y beneficios para identificar las áreas de mayor impacto. Articular esos análisis en una hoja de ruta estratégica de IA le ayudará a priorizar las inversiones que tienen sentido para su empresa.

Aproveche la infraestructura y los servicios basados en la nube para reducir los costes iniciales de hardware y escalar los recursos en función de la demanda. Compre herramientas que no sean su principal valor añadido para ayudar a su equipo a centrarse en tareas que generen ingresos.

Priorice la arquitectura modular y escalable para acomodar el crecimiento futuro, ¡los microservicios dockerizados son el camino a seguir! Por último, supervise y optimice continuamente la asignación de recursos con herramientas como prometheus para reducir al mínimo los gastos innecesarios y minimizar la huella de carbono.

5. Accesibilidad y calidad de los datos

Invertir en servicios de anotación de datos o plataformas de crowdsourcing para garantizar datos etiquetados de alta calidad. Aplicar medidas rigurosas de control de la calidad de los datos, incluidas su limpieza y validación. Establecer políticas de gobernanza de datos para garantizar el cumplimiento de la normativa sobre privacidad y las consideraciones éticas. Evaluar y actualizar periódicamente las fuentes de datos para mantener su pertinencia y calidad. Lo más importante es sentarse con sus clientes y hacerles comprender que tener acceso a sus datos es la mejor manera de garantizar un producto de alta calidad y alto rendimiento a lo largo del tiempo.

Conclusión

El despliegue de modelos de visión por ordenador en producción es una tarea compleja que requiere un enfoque holístico que abarque datos, modelos, infraestructura y procesos. Al abordar los retos de adquisición de datos, selección de modelos, infraestructura, CI/CD, supervisión y consideraciones éticas, las organizaciones pueden desplegar con éxito modelos de visión por ordenador a escala. La adopción de estas ideas y mejores prácticas puede liberar el potencial transformador de la tecnología de visión por computador, permitiendo a las empresas obtener información valiosa, mejorar la toma de decisiones y mejorar la experiencia del usuario.

‍SobrePicsellia

Picsellia es la primera plataforma de IA de visión integral que ayuda a las empresas a pasar de la investigación a productos de visión por ordenador listos para la producción. Ayudamos a las empresas a estructurar, operar y observar modelos de visión por ordenador, ya sea en la nube o en el borde. Proporcionamos un entorno de desarrollo totalmente integrado para ayudar a los ingenieros a crear modelos de alto rendimiento.

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