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人工智能为机器装上“眼睛”和“耳朵”
来源: 南方日报 作者: 发布时间: 2020-11-13

        深圳富士康源康植物工厂的10多层种植架上,上百种蔬菜已经郁郁葱葱。这里安装着数以百计的高清摄像头,它们24小时不停歇地智能监控,实时洞察着蔬菜是否有异常发生。

  通过埋在营养液中的传感器,大棚里的蔬菜或者花卉就会“说话”:大棚里温度高了它会预警,土壤湿度低了它会通知。利用物联网技术,检测仪可以把营养液的温度、湿度、氮磷钾含量等数据自动上传。可以设想,未来农民通过手机App实时查看,不下地也变得“眼观六路、耳听八方”。

  如今,人们将听觉与视觉等功能赋予各种智能设备,如声纹识别、图像识别等技术,帮助各种设备更好地“看懂世界”,也帮助人们更好地与世界进行互动。

  听觉:“工业听诊器”实时监控变压器

  “家用机器人在与主人交互时,如果它能知道是哪位主人发出的号令,那么它就可以有针对性地提供个性化服务,而凭借声音,可以很好地分辨不同的主人。”声扬科技首席科学家张伟彬介绍说,把这项技术拓展开来,智能语音会议系统可以解决日常开会中“谁说了什么”,形成自动化会议纪要并节省人力。

  声扬科技提供的远程身份认证解决方案,让退休人员在家就可通过声纹技术进行身份认证。“语音包含了很多个人信息,除了内容,还包括情感,通过挖掘更多语音价值。”

  人工智能听觉技术,不仅可用于日常交互,在工业产线上也能派上用场。今年10月,科大讯飞“顺风耳”图聆工业云平台上线,基于讯飞在声音、视觉方面的技术积累,依托讯飞自研的声音、图像智能传感器,已落地广东并让工业变得更加智能。

  以变压器运维场景为例,在传统的工业场景中,要判断变压器故障,常用的方法是通过人的耳朵去“听”。但是,通过人耳检测的缺点是显而易见的——人不可能24小时集中注意力去进行检测,有无经验对检测结果也会造成极大差别。而对于具备AI能力的“顺风耳”图聆工业云平台来说,这些问题都将迎刃而解。

  借助平台中的讯飞工业听诊器,自动采集变压器的声音信息,再通过模型训练平台对这些数据标注,形成变压器声纹模型,对变压器的运行状态进行在线实时监控和预警,实现对变压器的智能化运维。

  再以气体泄漏检测为例,气体泄漏时,泄漏点会因为涡流而产生超声波,这些原本肉眼不可见、人耳听不到的声波,通过声成像技术,会以图像形式呈现在屏幕上,让气体泄漏变得“看得见”,帮助维修人员快速找到泄漏点。

  视觉:给产线装上“眼睛”查找缺陷

  在富士康AI农业工厂,摄像头将发芽盘拍照后,对图片影像处理,进而撷取发芽形态轮廓、计算与定位处理,自动计算出发芽率和不良幼苗定位。智能化的机械手臂可以适时移除不良幼苗。

  叶片受损、叶缘黑褐化、叶片黄化、新叶溃烂等情况,通过智慧检测模型,对病症进行侦测,除了给植物做“健康体检”,这套系统还能对植物做“生长预测”,即辨识植物生长与关联数据,找出适宜可控制之组合模型。

  “传统农业仅有20%—30%的肥料有效使用,90%以上用水量流失浪费,而在智慧工厂,仅需传统农业10%用水量。工作人员介绍。

  与富士康不远的华星光电深圳工厂,每个图片质检员每天要对大约10000张图片进行质量检查,平均需要在3秒内完成对每张图片的缺陷分类。缺陷种类多达120种,在不同线路、不同产品上的缺陷特征又不一样,腾讯提供了一个解决方案,给产线装上“眼睛”:由高清摄像头拍摄照片,再通过AI算法检测面板轻微的裂缝及瑕疵。对比传统的人力判片方式,AI识别速度提升了5至10倍,缩减人力50%。

  AR/VR领域、无人驾驶、智能安防、机器人等,机器视觉有很大需求,而机器视觉也被认为是人工智能的一个突破点,有数据显示,人类获取外界的信息83%是依靠眼睛,通过视觉人们可以看到实物的颜色、大小、状态以及形状,机器视觉同样如此,将设备采集的信息进行整合、处理、反馈进而做出下一步的操作。

  计算机视觉率先落地,“AI第一股”即将见分晓

  从智能手机的面部识别、人脸支付到工业机器人的精准避障、精确抓取……近年来,随着语音语义、图像识别、智能传感器等技术的进步,计算机听觉与视觉在工业生产与社会生活中的应用愈发广泛,市场渗透率持续提升,不再那么地遥不可及。

  同时,无论是在制造业产业中,还是在交通、金融、安防等领域内,计算机视觉都在推动相关企业的加速转型升级。为此,该领域企业迅速成长起来,并获得了资本市场的高度关注与支持。

  根据清华大学此前发布的《中国人工智能发展报告2018》,中国人工智能市场增长迅速,计算机视觉市场规模最大,仅在2017年,中国人工智能市场规模达到237亿元(机器视觉占比34.9%),同比增长67%。

  今年8月,广东证监会信息显示,国内“AI四小龙”之一的广州云从科技已办理辅导备案登记。除此之外,同属于“AI四小龙”的旷视科技与商汤科技、依图科技也纷纷放出消息,考虑于科创板挂牌上市。谁会成为国内人工智能计算机视觉第一股,业界对此颇为期待。

  这也表明,一方面,人工智能需加快落地才能创造更多商业价值,而视觉的市场占比最大,另一方面,视觉是目前变现最顺利的人工智能技术。

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