生成式人工智能赋能边缘计算视觉AI智能体开发

视觉语言模型（VLM）的突破性进展，确实令人耳目一新。它将视频分析从传统的“机械检索”升级为“智能交互”。过去，我们需要预先设定规则、编写脚本，才能从视频中提取有价值的信息。如今，只需用自然语言提问——“画面中是否有消防车？”“停车场还剩几个空位？”——即可轻松获取答案。而且，这些模型既能在 NVIDIA Jetson Orin 等边缘设备上运行，也能部署在独立 GPU 上。本文的目标非常明确：梳理如何构建一套既能运行在边缘、也能部署在云端的视觉 AI 智能体系统。

什么是视觉AI智能体

所谓视觉 AI 智能体，本质上就是为视频赋予了“理解能力”。它让你能够用自然语言与实时或录制的视频画面进行互动，提出真实意图，获得带有上下文洞察的结果。这些智能体对外提供简洁的 REST API，易于集成到其他服务中，甚至可以与手机 App 联动。

新一代的视觉 AI 智能体，功能远不止“识别”那么简单。场景总结、告警规则设置，以及通过自然语言从视频中提炼可执行的洞察——这才是它的核心竞争力。如果你正在开发此类应用，NVIDIA Metropolis 提供的参考工作流是一个很好的起点。这套方案无论是在边缘还是云端，都能让应用通过理解上下文，从视频中提取出有价值的讯息。

在云端部署时，开发者可以借助 NVIDIA NIM 来驱动视觉 AI 智能体。NIM 系列包含了标准的行业 API、特定领域的代码、优化后的推理引擎以及企业级运行时。想快速上手？可以先访问 API 目录，在浏览器里直接试用各种基础模型；Metropolis NIM Workflows GitHub 仓库中也提供了现成的参考示例。

本文的重点仍集中在边缘侧。我们将在 Jetson Orin 上展开，利用 NVIDIA JetPack SDK 的新功能——也就是适用于边缘部署的 Jetson 平台服务——来搭建一个完整的生成式 AI 应用。最终效果如图 1 所示：用户能用自然语言设定监控事件，系统在实时视频流中检测到事件后，立即通知用户。

图 1. 在视频流中检测火灾的 AI 智能体移动应用

使用Jetson平台服务为边缘构建视觉AI智能体

Jetson 平台服务是一套预构建的微服务，专为在 Jetson Orin 上构建计算机视觉解决方案而设计。它的价值在于“开箱即用”——零样本检测、各种主流 VLM 能力都已打包就绪。

图 2. NVIDIA JetPack 6.0 堆栈

VLM 之所以独特，是因为它融合了大语言模型与视觉 transformer。它能够对输入的文本和视觉画面进行复杂的推理，这意味着它的适应性很强，只需调整提示词，就能适配各种不同的场景。

在 Jetson 上，VILA 是首选模型。它的推理能力处于业界领先水平，并且通过优化每张图片的 token 数量，在速度上也占据优势。图 3 展示了 VILA 的架构和基准性能。更详细的技术细节，可以参阅“视觉语言智能与边缘 AI 2.0”那篇文章。

图 3. VILA 结合视觉 transformer 和大语言模型

在输入图像上通过 VLM 进行对话固然有趣，但真正的价值在于将这项技术落地到实际场景中。因此，我们需要让大语言模型执行有意义的任务，并将其整合进更大的系统。结合 VLM 与 Jetson 平台服务，就能创建一个智能体应用：实时检测网络摄像头上的事件，再通过手机 App 向用户推送通知。图 4 展示了这个应用中各组件的协同工作方式。

此外，该应用可以与防火墙、物联网网关、云服务配合使用，实现安全的远程访问。

构建基于VLM的视觉AI智能体应用

下面来看具体的构建步骤。完整源代码可在 GitHub 仓库“jetson-platform-services”中找到。

VLM AI 服务

第一步，围绕 VLM 构建一个微服务。Jetson Orin 上对 VLM 的支持，主要依赖 nanoLLM 项目。如图 4 所示，我们通过 nanoLLM 的 Python API 在 Jetson 上下载、量化、运行 VLM，然后将其封装成一个微服务。具体步骤如下：

1. 用一个函数封装模型，方便调用；
2. 用 FastAPI 添加 REST API 和 WebSocket 服务；
3. 用 mmj_utils 处理 RTSP 流的输入和输出；
4. 将元数据输出到你所需的目标——例如 Prometheus、Websocket 或 Redis。

图 4. VLM AI 服务架构

微服务启动后，就是一个不断重复的主循环：检索帧、更新 REST API 的提示词、调用模型、输出结果。下面的伪代码清晰地说明了这个过程：

# Add REST API
api_server = APIServer(prompt_queue)
api_server.start()

# Add Monitoring Metrics
prometheus_metric = Gauge()
prometheus.start_http_server()

# Add RTSP I/O
v_input = VideoSource(rtsp_input)
v_output = VideoOutput(rtsp_output)

# Load Model
Model = model.load()

While True:
    #Update Image & Prompt
    image = v_input.capture()
    prompt = prompt_queue.get()
    
    # Inference Model
    model_output = predict(image, prompt)
    
    # Generate outputs
    metadata = generate_metadata(image, model_output)
    overlay = generate_overlay(image, model_output)
    
    # Output to Redis, Monitoring, RTSP
    redis_server.xadd(metadata)
    Prometheus_metric.set(metadata)
    v_output.render(overlay)

我们在 GitHub 上提供了一个实用程序库，里面已经集成了这些常见组件，可以作为起点。完整的参考示例也在其中。

提示工程

如图 5 所示，VLM 的提示词主要包含三个部分：系统提示、用户提示和输入框。通过调整系统提示和用户提示，我们可以教会模型如何评估实时流上的警报，并要求它用结构化的格式输出结果——这样后续的服务才能方便地解析和集成。

图 5. 使用 VLM 生成警报流程

举个例子：系统提示用来解释输出格式和模型目标。我们可以告诉模型，用户会提供一个警报列表。模型的任务是逐个评估每条警报的真假，最终以 JSON 格式输出结果。而用户提示则通过 REST API 动态提供。一个端点负责接收查询和警报输入，用户输入的内容与系统提示组合后，与实时流中的一帧画面一同喂给 VLM。模型对完整的提示进行评估后，生成一个回答。

回答被解析成 JSON 后，我们将其与警报监控服务、WebSockets 集成，这样就可以追踪警报状态，并实时推送到移动应用上。

与Jetson平台服务和移动应用集成

现在，一个完整的端到端系统已经成型。图 6 展示了 VLM、Jetson 平台服务、云端和移动应用之间的架构关系。

图 6. 使用 Jetson 平台服务的 VLM AI 服务工作流

视频输入由 Jetson 平台服务中的“网络服务”和 VST 组件自动发现并管理。联网的 IP 摄像头会被自动识别，并通过 VST 的 REST API 统一提供给 VLM 服务和移动应用。移动应用通过 API Gateway 访问 VST 和 VLM 的服务。

在应用中，用户可以看到 VST 提供的实时流列表，并进行预览。接着，用户可以用自然语言对选中的实时流设置自定义警报——例如“是否发生火灾”。提交后，应用会调用 VLM 服务的“流控制”API，指定使用哪个摄像头作为输入；然后调用“警报”API 来设置 VLM 的警报规则。收到这两个请求后，VLM 就开始评估实时流上的规则。

当 VLM 判定警报为“真”时，它会通过 WebSocket 将状态推送到移动应用，触发手机上的通知弹窗。用户点击通知，就能进入聊天模式，继续追问更多细节。

图 7. 通过移动应用进行视频直播和聊天

如图 7 所示，用户可以和 VLM 就输入的实时流进行来回对话。甚至还能利用 VST 的 WebRTC 功能，直接在应用内查看实时画面。

通过 VLM、Jetson 平台服务和移动应用的组合，现在，你可以为连接到 Jetson 的任何实时流摄像头，设置任何你想要的自定义警报，并在第一时间收到通知。

视频 1. 在边缘构建生成式 AI 驱动的视频智能体演示

结论

总体而言，本文梳理了如何将 VLM 与 Jetson 平台服务相结合，构建出真正的视觉 AI 智能体。如果想快速上手，可以访问 Jetson 平台服务产品页面，那里提供了预构建的 VLM AI 服务容器和预构建的安卓应用 APK。GitHub 上也有 VLM AI 服务的完整源代码，是学习如何用 VLM 构建微服务的绝佳参考资料。

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