NPU ET TABLETTES PROFESSIONNELLES : FAUT-IL S’ÉQUIPER DÈS MAINTENANT ?

Un NPU peut accélérer localement certaines fonctions d’intelligence artificielle, comme la reconnaissance d’image, l’OCR, la transcription ou la détection d’anomalies. Mais il n’améliore pas automatiquement les applications ERP, WMS, MES ou GMAO existantes. Son intérêt dépend du logiciel, du besoin de travailler hors connexion et de la durée de vie prévue du matériel.

Dans l’industrie, la logistique, la maintenance, le BTP ou l’énergie, le choix d’une tablette professionnelle repose habituellement sur sa robustesse, son autonomie, sa connectivité et sa compatibilité avec les applications métier.

Un nouveau critère apparaît désormais dans les fiches techniques : le NPU.

Que signifie réellement ce composant ? Les applications professionnelles peuvent-elles déjà l’utiliser ? Permet-il de réduire la dépendance au cloud ? Génère-t-il des coûts supplémentaires ? Et peut-on l’ajouter plus tard à une tablette qui n’en possède pas ?

Qu’est-ce qu’un NPU ?

Un NPU, ou Neural Processing Unit, est un processeur spécialisé dans l’exécution de modèles d’intelligence artificielle.

Une plateforme informatique récente peut réunir trois moteurs de calcul :

• le CPU, qui exécute le système et les applications générales ;

• le GPU, qui traite l’affichage et les calculs fortement parallèles ;

• le NPU, qui accélère certaines opérations d’intelligence artificielle en limitant leur consommation énergétique.

Le NPU ne remplace ni le processeur principal ni le GPU. Il prend en charge les tâches d’inférence pour lesquelles il a été conçu.

L’inférence correspond à l’utilisation d’un modèle déjà entraîné. Il peut s’agir de reconnaître une pièce, lire une plaque signalétique, transcrire une observation vocale ou repérer une anomalie dans une image.

À retenir avant de choisir une tablette avec NPU

• Un NPU n’accélère pas automatiquement toutes les applications.

• L’ERP, le WMS, le MES ou la GMAO doivent intégrer une fonction d’IA compatible pour l’exploiter.

• Les lecteurs de codes-barres, RFID et NFC n’ont pas besoin d’un NPU pour fonctionner.

• Un traitement local peut réduire la dépendance au réseau, mais ne garantit pas que toutes les données restent sur la tablette.

• Les TOPS ne suffisent pas pour comparer les performances de deux appareils.

• Dans une tablette, le NPU est généralement intégré au processeur et ne pourra pas être ajouté ultérieurement.

• Un pilote métier reste indispensable avant un déploiement à grande échelle.

À quoi sert un NPU dans une tablette professionnelle ?

Le NPU permet d’exécuter certaines fonctions d’IA directement sur le terminal, au plus près de la donnée produite sur le terrain.

Travailler avec une connexion limitée

Dans un atelier, un entrepôt, un véhicule ou une installation distante, la couverture réseau peut être irrégulière.

Un modèle installé sur la tablette peut continuer à fonctionner sans envoyer chaque image ou chaque enregistrement vers un serveur distant.

Cette autonomie dépend toutefois de l’application : le simple fait de posséder un NPU ne garantit pas un fonctionnement hors connexion.

Réduire le temps de réponse

Une application de contrôle visuel doit parfois produire un résultat presque immédiatement.

Le traitement local évite l’aller-retour vers un service cloud. Il peut ainsi améliorer la réactivité d’un contrôle qualité, d’une lecture automatique ou d’une assistance à l’opérateur.

Limiter le transfert des données sensibles

Une photographie prise sur une ligne de production, un plan technique ou un enregistrement sonore peut contenir des informations confidentielles.

Le traitement local permet, selon l’architecture choisie, de ne transmettre que le résultat utile plutôt que le document complet.

L’entreprise doit néanmoins vérifier précisément quelles données restent sur l’appareil et lesquelles sont envoyées vers un service externe.

Préserver les ressources du terminal

Pour une tâche compatible, le NPU peut être plus efficace qu’un CPU ou un GPU.

Il peut libérer les autres processeurs et limiter la consommation d’un traitement exécuté régulièrement. Le gain réel doit être mesuré avec l’application, le modèle et les conditions d’utilisation prévus.

Quels sont les usages du NPU dans l’industrie ?

Contrôle qualité par caméra

Une tablette peut photographier une pièce, un assemblage ou un conditionnement et soumettre l’image à un modèle de détection.

L’application peut aider à repérer :

• une pièce manquante ;

• un défaut d’aspect ;

• une mauvaise orientation ;

• une étiquette incorrecte ;

• un connecteur mal positionné ;

• un emballage incomplet.

L’IA peut attirer l’attention de l’opérateur et documenter le contrôle. Elle ne doit pas nécessairement prendre seule la décision finale.

Vérification des opérations d’assemblage

Une application de vision peut comparer la situation observée avec les étapes attendues dans une instruction de travail.

Cette fonction devient pertinente lorsque l’analyse doit être répétée fréquemment et fonctionner malgré une connexion limitée.

Lecture de plaques signalétiques

Un modèle d’OCR peut extraire :

• une référence ;

• un numéro de série ;

• une date ;

• une valeur de compteur ;

• une caractéristique technique ;

• un identifiant imprimé.

La donnée peut ensuite être proposée dans un formulaire, un MES, une GMAO ou un rapport de contrôle. Une validation humaine reste recommandée lorsqu’une erreur pourrait affecter la sécurité ou la production.

Détection d’anomalies

Un modèle spécialisé peut analyser une image, un son, une vibration ou une série de mesures afin de signaler un comportement inhabituel.

Le NPU exécute le modèle, mais la pertinence du résultat dépend principalement des capteurs, des données d’entraînement et des conditions de mesure.

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Quels sont les usages du NPU en logistique ?

Reconnaissance d’étiquettes endommagées

Lorsqu’un code-barres ne peut plus être lu normalement, une fonction d’OCR peut tenter d’extraire la référence encore visible sur l’étiquette.

Cette solution complète le scanner, mais ne remplace pas un moteur de lecture professionnel pour les opérations répétitives.

Identification des colis et contenants

Une application visuelle peut reconnaître un type de contenant, une catégorie de produit ou une configuration de palette avant d’interroger le WMS.

Contrôle de chargement

Une caméra peut contribuer au comptage des objets ou à la vérification visuelle d’un chargement.

La fiabilité dépend de l’éclairage, de l’angle de vue, des occultations et de la régularité du processus.

Saisie vocale

Un opérateur peut dicter une observation ou un motif d’écart sans retirer ses gants.

Dans un entrepôt bruyant, la reconnaissance vocale doit être testée avec les machines, les alarmes et les protections auditives réellement utilisées.

Quels sont les usages en maintenance et en intervention terrain ?

Identifier un équipement

La caméra de la tablette peut reconnaître une machine ou lire sa plaque, puis ouvrir la fiche correspondante dans la GMAO.

Lorsque cela est possible, un QR code, un code-barres, une étiquette RFID ou un tag NFC reste souvent plus déterministe et plus simple à maintenir.

Consulter une documentation locale

Un modèle installé sur la tablette peut faciliter la recherche dans une documentation technique disponible hors connexion.

Cette approche peut être pertinente lorsque les documents ne doivent pas être transmis à un service extérieur.

Produire un compte rendu

La reconnaissance vocale peut transformer les observations du technicien en texte et préparer une première version du rapport d’intervention.

Le technicien doit pouvoir vérifier et corriger les informations avant leur intégration dans la GMAO.

Assister le diagnostic

Une application peut rapprocher une image, une mesure ou une description vocale de procédures connues.

Elle peut suggérer des vérifications, mais ne remplace ni les habilitations, ni les procédures de sécurité, ni l’expertise du technicien.

Quels sont les usages dans le BTP, l’énergie et les sites isolés ?

Sur un chantier, un réseau ou une infrastructure distante, une tablette avec NPU peut servir à :

• lire une plaque ou un compteur ;

• reconnaître un équipement ;

• documenter l’avancement d’une intervention ;

• transcrire un compte rendu ;

• traiter une image hors connexion ;

• rechercher une procédure dans une base locale ;

• signaler visuellement un écart potentiel.

Le NPU ne remplace toutefois pas les caractéristiques fondamentales d’un équipement de terrain :

• indice de protection ;

• résistance aux chutes ;

• écran lisible en extérieur ;

• autonomie ;

• connectivité ;

• GPS ;

• fixation véhicule ;

• scanner intégré ;

• certification ATEX lorsque l’environnement l’exige.

Les applications professionnelles sont-elles déjà compatibles avec les NPU ?

La plupart des applications ERP, WMS, MES et GMAO n’exploitent pas encore directement le NPU.

Elles continueront à fonctionner sur un appareil équipé, mais leur affichage, leurs formulaires et leurs fonctions classiques ne deviendront pas automatiquement plus rapides.

Sous Windows, Windows ML et ONNX Runtime permettent aux développeurs de répartir des traitements entre le CPU, le GPU et le NPU. Cette possibilité nécessite néanmoins une intégration et une validation sur le matériel retenu. Documentation Windows ML.

Le scanner, la RFID et le NFC utilisent-ils le NPU ?

Non. Un lecteur de codes-barres, un lecteur RFID UHF et un module NFC fonctionnent indépendamment du NPU.

Le NPU n’augmente ni la portée d’une antenne RFID ni la vitesse intrinsèque d’un scanner.

L’IA peut intervenir après la capture pour :

• vérifier la cohérence des informations ;

• détecter un écart ;

• rapprocher plusieurs sources de données ;

• interpréter un document associé ;

• suggérer l’action suivante.

Le NPU complète les technologies de capture. Il ne les remplace pas.

Qu’est-ce qu’une application « NPU ready » ?

Il n’existe pas de certification universelle « NPU ready ».

Une application présentée comme compatible avec l’IA locale peut :

• exécuter directement un modèle sur le NPU ;

• utiliser uniquement le GPU ;

• n’exploiter le NPU que pour une seule fonction ;

• envoyer la majorité du traitement dans le cloud ;

• être compatible avec Intel, mais pas avec AMD ou Qualcomm.

Avant un achat, il faut demander à l’éditeur :

1. Quelle fonction utilise réellement le NPU ?

2. Sur quelles plateformes a-t-elle été testée ?

3. Le traitement fonctionne-t-il sans connexion ?

4. Un repli vers le CPU ou le GPU est-il disponible ?

5. Quelles données quittent le terminal ?

6. Une licence ou une facturation à l’usage est-elle nécessaire ?

Les TOPS permettent-ils de comparer deux NPU ?

Les TOPS, ou trillions d’opérations par seconde, mesurent une capacité théorique de calcul.

Microsoft exige notamment un NPU dépassant 40 TOPS pour certaines fonctions de ses Copilot+ PC. Guide Microsoft des Copilot+ PC.

Cette valeur ne suffit pas à comparer deux tablettes professionnelles. Les performances dépendent également :

• du modèle d’IA ;

• de la précision numérique ;

• de la mémoire disponible ;

• des opérations prises en charge ;

• des pilotes ;

• du moteur d’inférence ;

• des limites thermiques ;

• de l’optimisation de l’application.

Le meilleur indicateur reste le temps de traitement obtenu avec l’application et le modèle réellement utilisés.

Un NPU entraîne-t-il des coûts d’utilisation ?

Un modèle entièrement exécuté sur le terminal ne génère normalement ni coût par requête ni consommation de crédits cloud.

La présence d’un NPU ne rend cependant pas l’ensemble du projet gratuit.

Les licences et abonnements

Il peut être nécessaire de financer :

• la licence de l’application métier ;

• une option d’intelligence artificielle ;

• un abonnement par utilisateur ;

• un moteur OCR ou vocal ;

• une plateforme de gestion ;

• des appels à une API ;

• du stockage cloud.

Microsoft 365 Copilot reste, par exemple, une offre facturée par utilisateur, même si l’équipement possède un NPU. Offres Microsoft 365 Copilot.

L’intégration logicielle

Un modèle existant ne fonctionne pas automatiquement sur tous les NPU. Il peut être nécessaire de :

• le convertir ;

• le quantifier ;

• réduire sa taille ;

• remplacer certaines opérations ;

• prévoir un fonctionnement de secours ;

• créer plusieurs versions pour différents processeurs.

Les données d’apprentissage

Un modèle de contrôle qualité doit être entraîné et validé avec des données représentatives :

• produits conformes et non conformes ;

• différents éclairages ;

• angles de vue ;

• salissures ;

• variations de production ;

• situations rares.

La collecte et la qualification de ces données peuvent représenter une part importante du projet.

La maintenance

Les modèles, pilotes et applications devront être maintenus pendant toute la durée de vie du parc.

Une modification du produit, de la caméra ou de l’environnement peut réduire la qualité des résultats et nécessiter une nouvelle validation.

Le matériel complémentaire

Le NPU ne compense pas une image insuffisante. Certains projets nécessitent aussi :

• une caméra adaptée ;

• un éclairage constant ;

• un support stable ;

• davantage de mémoire ;

• plus de stockage ;

• une station d’accueil ;

• un déclencheur physique.

Comment savoir si l’IA fonctionne réellement en local ?

Une application peut utiliser le NPU pour une première étape, puis envoyer les données vers un service distant.

L’entreprise doit donc documenter :

• les traitements réalisés sur la tablette ;

• les traitements réalisés sur un serveur ;

• les informations transmises ;

• leur lieu d’hébergement ;

• leur durée de conservation ;

• les conditions de fonctionnement hors connexion ;

• la méthode de facturation.

Cette vérification est particulièrement importante pour l’industrie sensible, les infrastructures critiques, la santé, la défense et les environnements soumis à des exigences de confidentialité.

Peut-on ajouter un NPU ultérieurement à une tablette ?

Dans la majorité des tablettes professionnelles, non.

Sur les plateformes Intel Core Ultra, AMD Ryzen AI et Qualcomm Snapdragon, le NPU est intégré au processeur ou au SoC. Le composant est généralement soudé à la carte mère.

Une évolution ultérieure nécessiterait donc de remplacer la carte mère ou la tablette.

L’ouverture d’une tablette durcie pourrait également compromettre :

• son étanchéité ;

• sa garantie ;

• son refroidissement ;

• son indice de protection ;

• sa certification ATEX éventuelle.

Peut-on ajouter un accélérateur d’IA séparé ?

Il existe des accélérateurs aux formats M.2, mini-PCIe et PCIe. Le module Hailo-8 M.2 constitue, par exemple, une solution destinée à l’inférence sur des systèmes Windows ou Linux. Présentation du Hailo-8 M.2.

Son intégration nécessite toutefois :

• un emplacement M.2 PCIe disponible ;

• une réserve électrique et thermique ;

• un BIOS compatible ;

• suffisamment d’espace dans le châssis ;

• les pilotes appropriés ;

• une application développée pour cet accélérateur.

Cette approche convient davantage à un Panel PC ou à un ordinateur industriel modulaire qu’à une tablette déjà déployée.

Elle ne transforme pas automatiquement l’appareil en Copilot+ PC et ne débloque pas les fonctions Windows réservées aux plateformes validées.

Que faire avec un parc de tablettes sans NPU ?

Un parc sans NPU ne devient pas obsolète.

Utiliser le CPU ou le GPU

De petits modèles peuvent fonctionner sur les processeurs existants. Cette solution peut suffire pour un traitement occasionnel.

Installer un serveur local

Les tablettes peuvent transmettre leurs données à une passerelle ou à un serveur installé sur le site.

Cette architecture mutualise la puissance de calcul et évite le recours systématique à un cloud public.

Utiliser un service cloud

Le cloud permet d’accéder à des modèles puissants sans remplacer les équipements. Il faut néanmoins maîtriser la connexion, la confidentialité et la facturation.

Renouveler progressivement le parc

Les terminaux avec NPU peuvent être réservés en priorité aux postes pour lesquels un cas d’usage local a été validé.

Faut-il acheter une tablette avec NPU dès maintenant ?

Pourquoi réaliser un pilote avant le déploiement ?

Un projet d’IA industrielle ne doit pas être validé uniquement à partir d’une fiche technique ou d’une démonstration.

Le pilote doit utiliser :

• les véritables pièces ;

• l’éclairage du site ;

• les gestes des opérateurs ;

• les gants et équipements de protection ;

• les conditions réseau réelles ;

• l’application métier ;

• le modèle exact de tablette envisagé.

Il faut mesurer :

• le taux de réussite ;

• les faux positifs et faux négatifs ;

• le temps de réponse ;

• l’impact sur l’autonomie ;

• le comportement hors connexion ;

• la capacité de l’utilisateur à corriger le résultat.

FAQ sur les NPU et les tablettes professionnelles

Un NPU accélère-t-il un ERP, un WMS ou une GMAO ?

Non, sauf si l’éditeur a intégré une fonction d’intelligence artificielle conçue pour utiliser le NPU. Les fonctions classiques de consultation et de saisie ne seront pas automatiquement accélérées.

Une tablette avec NPU fonctionne-t-elle sans Internet ?

La tablette peut exécuter certains modèles localement, mais uniquement si l’application et le modèle ont été installés pour fonctionner hors connexion.

Un NPU protège-t-il automatiquement les données ?

Non. Il permet de traiter certaines informations localement, mais l’application peut toujours transmettre des données vers un serveur. L’architecture doit être vérifiée fonction par fonction.

Peut-on ajouter un NPU après l’achat ?

Généralement non sur une tablette. Le NPU est intégré au processeur. Des accélérateurs séparés existent pour certaines plateformes industrielles modulaires.

Plus de TOPS signifie-t-il de meilleures performances ?

Pas nécessairement. Les performances dépendent du modèle, des pilotes, de la mémoire et de l’optimisation logicielle.

Le NPU remplace-t-il un lecteur de codes-barres ou RFID ?

Non. Ces lecteurs utilisent leur propre matériel. Le NPU peut seulement analyser ou enrichir les informations après leur capture.

L’utilisation locale d’un NPU est-elle gratuite ?

Elle peut l’être lorsqu’aucune API ou licence payante n’est utilisée. Le logiciel, l’intégration, la maintenance et la création du modèle restent toutefois des postes de coût.

Choisir en fonction du métier, pas du nombre de TOPS

Le NPU peut apporter une réelle valeur au contrôle qualité, à la lecture documentaire, à la maintenance et aux interventions sans connexion permanente.

Mais il ne transforme pas automatiquement une tablette en outil d’intelligence artificielle. La valeur provient de l’association entre :

• un besoin métier clairement défini ;

• une application compatible ;

• un modèle correctement entraîné ;

• un matériel adapté au terrain ;

• une intégration maîtrisée au système d’information.

Coworker accompagne les professionnels dans l’analyse de leurs usages, le choix des équipements, la réalisation de pilotes et la préparation de leurs tablettes avant déploiement.

L’objectif n’est pas de sélectionner la tablette affichant le plus grand nombre de TOPS, mais celle qui permettra à l’application métier de fonctionner durablement dans son environnement réel.