Caracterización de rendimiento computacional en plataformas embebidas para aplicaciones de Edge AI en modelos de detección de personas

Contenido principal del artículo

Laura Cabrera-Quiros
Kimberly Orozco-Retana

Resumen

Este documento presenta una caracterización del rendimiento del hardware para dos plataformas de Edge AI: Raspberry Pi 4 y NVIDIA Jetson Nano, para la tarea de detección automática de personas utilizando un modelo de aprendizaje profundo. Con fines comparativos, utilizamos el sistema de evaluación MLPerf Inference Benchmark. La caracterización considera los resultados de un modelo de detección de objetos SSD-Mobilenet utilizando dos conjuntos de datos diferentes, uno con 80 clases de objetos distintas y otro solo con personas. Las métricas de comparación consideran la precisión del modelo, la latencia, las consultas procesadas por segundo y las muestras procesadas por segundo bajo la evaluación de diferentes escenarios de ejecución.

Detalles del artículo

Cómo citar
Cabrera-Quiros, L., & Orozco-Retana, K. (2025). Caracterización de rendimiento computacional en plataformas embebidas para aplicaciones de Edge AI en modelos de detección de personas. Revista Tecnología En Marcha, 38(4), Pág. 191–201. https://doi.org/10.18845/tm.v38i4.7754
Sección
Artículo científico

Citas

[1] B. Varghese, N. Wang, D. Bermbach, C.-H. Hong, E. D. Lara, W. Shi y C. Stewart, «A Survey on Edge Performance Benchmarking,» ACM Computing Surveys, vol. 54, nº 3, pp. 1-33, Abril 2022.

[2] Z. Zhou, K. Chen, Z. Shi, Y. Guo y J. Ye, «Object Detection in 20 Years: A Survey,» Proceedings of the IEEE, vol. 111, nº 3, pp. 257-276, Marzo 2023.

[3] V. J. Reddi, C. Cheng, D. Kanter, P. Mattson, G. Schmuelling, C.J. Wu, B. Anderson, M. Breughe, M. Charlebois, W. Chou et al., «MLPerf Inference Benchmark,» ACM/IEEE 47th Annual International Symposium on Computer Architecture (ISCA), pp. 446-459, 2020.

[4] E. Upton y G. Halfacree, Raspberry Pi user guide, John Wiley & Sons, 2016.

[5] F. N. Uzun, M. Kayrici y B. Akkuzu, «Nvidia Jetson Nano Development Kit,» Programmable Smart Microcontroller Cards, p. 82, 2021.

[6] W. Liu, D. Anguelov, D. Erhan, C. Szegedy, S. Reed, C.-Y. Fu y A. C. Berg, «SSD: Single Shot MultiBox Detector,» de European conference on computer vision, 2016.

[7] A. G. Howard, M. Zhu, B. Chen, D. Kalenichenko, W. Wang, T. Weyand, M. Andreetto y H. Adam, «MobileNets: Efficient Convolutional Neural Networks for Mobile Vision Applications,» Publisher: arXiv Version Number: 1, 2017. [En línea]. Available: https://arxiv.org/abs/1704.04861.

[8] T.-Y. Lin, M. Maire, S. Belongie, J. Hays, P. Perona, D. Ramanan, P. Dollár y C. L. Zitnick, «Microsoft COCO: Common Objects in Context,» Computer Vision – ECCV 2014, vol. 8693, pp. 740-755, 2014.

[9] «COCO dataset - Common Objects in Context,» [En línea]. Available: https://cocodataset.org/#home. [Último acceso: Julio 2025].

[10] R. Padilla, S. L. Netto y E. Da Silva, «A survey on performance metrics for object-detection algorithms,» de International conference on systems, signals and image processing (IWSSIP, 2020.

[11] W. Wang, W. Hong, F. Wang y J. Yu, «GAN-Knowledge Distillation for One-Stage Object Detection,» IEEE Access, vol. 8, pp. 60719--60727, 2020.

[12] Y. Hu, N. Chen, Y. Hou, X. Lin, B. Jing y P. Liu, «Lightweight deep learning for real-time road distress detection on mobile devices,» Nature Communications, vol. 16, nº 1, 2025.

[13] NVIDIA Developer, «Documentation Jetson Nano 2GB Developer Kit,» [En línea]. Available: https://developer.nvidia.com/embedded/learn/jetson-nano-2gb-devkit-user-guide. [Último acceso: Julio 2025].

[14] Y.-H. Chang, J. Pu, W.-m. Hwu y J. Xiong, «MLHarness: A scalable benchmarking system for MLCommons,» BenchCouncil Transactions on Benchmarks, Standards and Evaluations, vol. 1, 2021.