Techstack: Warum Jetson Orin und SignalK
Unsere technischen Entscheidungen — und warum wir uns gegen Cloud und für Edge AI entschieden haben.
Bei der Wahl des Techstacks für einen maritimen KI-Bordcomputer gibt es eine fundamentale Frage: Cloud oder Edge? Für uns war die Antwort klar.
Kein Internet? Kein Problem.
Auf See gibt es kein zuverlässiges Internet. LTE-Abdeckung endet wenige Meilen vor der Küste, Satelliten-Internet ist teuer und hat Latenz. Ein System, das in kritischen Momenten auf eine Cloud-Verbindung angewiesen ist, ist kein System, dem man vertrauen kann.
Alles muss lokal funktionieren. Immer. Ohne Ausnahme.
Nvidia Jetson Orin Nano
Der Jetson Orin Nano bringt bis zu 40 TOPS AI-Leistung in einem Formfaktor, der in jede Navigationsecke passt. Genug Power für:
- Echtzeit-Inferenz auf mehreren KI-Modellen gleichzeitig
- Computer Vision (YOLOv8 für Objekterkennung auf dem Wasser)
- Zeitreihen-Analyse für Predictive Maintenance
- Alles bei unter 15W Leistungsaufnahme
15 Watt. Das ist weniger als eine LED-Ankerlaterne. Für ein Boot mit begrenztem Energiebudget ist das entscheidend.
SignalK — die fehlende Middleware
NMEA 2000 ist der Standard-Datenbus auf modernen Booten. Aber die Daten kommen als kryptische PGNs (Parameter Group Numbers) — nicht gerade entwicklerfreundlich.
SignalK ist ein Open-Source-Server, der diese PGNs in sauberes JSON übersetzt und per WebSocket bereitstellt. Ein Traum für die Weiterverarbeitung:
Statt PGN 130306 mit Hex-Bytes bekommt man sauberes JSON: wind.speedApparent = 12.5, wind.angleApparent = 42.3
SignalK läuft direkt auf dem Jetson. Dazu ein Actisense NGT-1 als USB-Gateway zwischen NMEA 2000 Bus und Jetson — fertig ist die Datenbrücke.
Die Pipeline
Der Datenfluss ist elegant simpel:
- NMEA 2000 Sensoren → liefern Rohdaten
- Actisense NGT-1 → USB-Gateway
- SignalK Server → JSON per WebSocket
- Python/Node.js KI-Module → Inferenz & Logik
- Frontend → Darstellung am Bordbildschirm
Jede Schicht ist austauschbar. Alles Open Source. Kein Vendor Lock-in.
Nächster Schritt
Der Jetson ist bestellt, der NGT-1 liegt bereit. Als Nächstes: die erste SignalK-Integration auf dem Labortisch — noch ohne Boot, aber mit simulierten NMEA-Daten.