視覺(jué)人工智能(AI)的應(yīng)用場(chǎng)景十分豐富,商業(yè)化價(jià)值巨大,全球40%的AI企業(yè)都集中在視覺(jué)AI領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)現(xiàn)在有不少?gòu)氖乱曈X(jué)AI的企業(yè),比如商湯科技、曠視科技、虹軟科技、云從科技、依圖科技等,他們基本都是以提供AI算法為主。
目前,全球技術(shù)輸出規(guī)模最大的幾個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景分別為智能消費(fèi)、智能制造和智能汽車,以及安防和金融。在這些應(yīng)用場(chǎng)景中已經(jīng)有很多的項(xiàng)目已經(jīng)落地。那這些項(xiàng)目落地過(guò)程中遇到了什么問(wèn)題,主要的瓶頸來(lái)自哪里?現(xiàn)在是否都已經(jīng)解決了呢?在不久前的一個(gè)“機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)品與技術(shù)交流會(huì)”小型沙龍上,一些從事機(jī)器視覺(jué)的企業(yè)分享了他們具體項(xiàng)目的落地情況,以及遇到過(guò)的問(wèn)題。
他們?cè)谌ツ昴甑组_(kāi)始行動(dòng),成立了一家至漢裝備科技有限公司,專門(mén)結(jié)合工業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)需求將他們研究生院的科研成果工程化。為了避免玻璃蓋板、手機(jī)外觀檢測(cè)等類紅海競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng),他們?cè)诠I(yè)場(chǎng)景應(yīng)用中,選擇了一個(gè)比較細(xì)分的領(lǐng)域------磁瓦片缺陷檢測(cè)設(shè)備。
市場(chǎng)足夠大,因?yàn)橹灰皶?huì)轉(zhuǎn)”的機(jī)器就需要電機(jī),不論是小孩玩的電動(dòng)玩具,還是家電、空調(diào)、汽車,甚至是航天飛機(jī)都需要電機(jī),而電機(jī)需要磁瓦片。一個(gè)電機(jī)中一般會(huì)有兩片磁瓦,有的是4片,甚至更多。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前中國(guó)磁瓦片的出貨量占全球的70%左右,可以說(shuō)是一個(gè)萬(wàn)億級(jí)的市場(chǎng),而且還在不斷上升中。
磁瓦片檢測(cè)領(lǐng)域目前還是空白,將機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用到這個(gè)領(lǐng)域的企業(yè)還不多?!白龅娜松偈怯性虻?,因?yàn)閷?duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō),這個(gè)領(lǐng)域很難,有很多坑?!卞X翔表示。比如說(shuō),有的磁瓦片是黑色的,有的是亮的,尺寸各式各樣,表面形狀也各不相同,有的有倒角,有的沒(méi)有,瓦片弧度也各不相同,沒(méi)有一定的標(biāo)準(zhǔn)。
磁瓦片檢測(cè)的現(xiàn)狀主要是靠人工檢測(cè),而人工檢測(cè)會(huì)有很多問(wèn)題,比如由于磁瓦片在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多粉塵,檢測(cè)人員在工作中必然會(huì)吸入過(guò)多的粉塵,從而容易造成塵肺?。贿€有經(jīng)常盯著這些磁瓦片看,是很傷眼睛的,因此,每過(guò)一年到一年半左右,就需要換一批工人。還有檢測(cè)效率也很低。
從需求區(qū)域來(lái)看,目前對(duì)磁瓦片檢測(cè)需求較高的地區(qū)主要集中在長(zhǎng)三角、珠三角、四川和江西這幾個(gè)地方。經(jīng)過(guò)半年多時(shí)間的實(shí)踐,目前錢翔副教授所在的企業(yè)已經(jīng)在廣東和長(zhǎng)三角地區(qū),有3、4臺(tái)訂單銷量了。針對(duì)磁瓦片檢測(cè)領(lǐng)域,“我們根據(jù)自己已有的技術(shù),包括光學(xué)、算法,在公司研發(fā)了一套這樣的設(shè)備,可以根據(jù)不同的磁瓦片形狀,定制一條檢測(cè)生產(chǎn)線?!卞X翔在分享中表示。
他拿給江門(mén)的一家磁瓦片廠商定做檢測(cè)設(shè)備舉例說(shuō),這個(gè)客戶需要檢測(cè)12個(gè)面,“我們用了4個(gè)工位來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行翻轉(zhuǎn)拍照,在使用我們的深度學(xué)習(xí)算法來(lái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行尺寸測(cè)量。”錢翔表示。
說(shuō)到做這個(gè)項(xiàng)目的心得時(shí),他感慨,“說(shuō)起AI可能很激動(dòng)人心,但與自然場(chǎng)景識(shí)別和自然語(yǔ)言處理相比,工業(yè)界留給AI的全是硬骨頭。我們總覺(jué)得有一個(gè)好的算法,加一堆GPU,CPU,或者NPU就能解決所有問(wèn)題,但其實(shí)不是這樣的,光有AI算法根本不夠,最后可能AI不是最重要的事情,最后卡脖子的是照明、成像和機(jī)電。”
“對(duì)視覺(jué)AI來(lái)說(shuō),其實(shí)還包括視覺(jué)硬件?!卞X翔總結(jié)說(shuō),最開(kāi)始做磁瓦檢測(cè)時(shí),想得也很簡(jiǎn)單,就是檢測(cè)下產(chǎn)品有沒(méi)有裂紋、崩缺、欠磨,以及氣孔氣泡等問(wèn)題而已,拍個(gè)照片對(duì)比下就好了,但最后發(fā)現(xiàn)拍照都拍不清楚,因?yàn)榇磐咂褂貌煌牧项伾遣灰粯拥模械氖呛谏?,?huì)吸光,有的是亮的,會(huì)反射光……這些在研發(fā)設(shè)備的時(shí)候必須同時(shí)考慮進(jìn)去,“可以說(shuō)機(jī)器視覺(jué)除了算法,對(duì)硬件的要求也是很高的,最后我們?cè)谟布?u>選型上花了很長(zhǎng)時(shí)間?!?/p>
還有機(jī)電部分也很重要,如果機(jī)械運(yùn)作過(guò)程中抖動(dòng)厲害的花,就很難獲得清晰的圖像,當(dāng)然這個(gè)問(wèn)題可以從算法方面去解決,也可以從機(jī)械方面解決。對(duì)于成像問(wèn)題,他表示,“開(kāi)始我們都認(rèn)為簡(jiǎn)單,拍下來(lái)就可以了。最后發(fā)現(xiàn)拍下來(lái)效果總是不盡人意,后來(lái)我們只好改進(jìn)我們的成像系統(tǒng)?!?/p>
目前已經(jīng)推出人工智能工業(yè)視覺(jué)算法平臺(tái)軟件AIDI和機(jī)器人3D視覺(jué)分揀系統(tǒng)解決方案等產(chǎn)品,用于工業(yè)復(fù)雜視覺(jué)檢測(cè)及無(wú)序分揀。目前公司分布在背景、蘇州昆山和深圳。其中北京為研發(fā)中心,蘇州昆山和深圳為產(chǎn)品及業(yè)務(wù)中心。目前工業(yè)應(yīng)用上面臨的問(wèn)題主要有:不同類別的缺陷樣本數(shù)據(jù)量不均衡、同一類別正負(fù)樣本數(shù)據(jù)量不均衡、缺陷尺寸變化大,以及無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)單的圖像特征區(qū)分缺陷類別。在余任沖看來(lái),工業(yè)應(yīng)用上面臨的問(wèn)題,除了這4個(gè),還有數(shù)據(jù)庫(kù)不容易獲得, “只有客戶相信你之后,你才能拿到數(shù)據(jù)。拿到數(shù)據(jù)后,還需要現(xiàn)場(chǎng)有經(jīng)驗(yàn)工程師和QC的配合,我們才知道如何標(biāo)注數(shù)據(jù),如果標(biāo)注錯(cuò)了,也會(huì)產(chǎn)生干擾?!?/p>
他還提到一個(gè)問(wèn)題,如果檢測(cè)設(shè)備精度很高,能檢測(cè)出所有問(wèn)題,客戶會(huì)很開(kāi)心,但是他們卻不會(huì)采用這個(gè)設(shè)備,因?yàn)楫?dāng)把所有瑕疵產(chǎn)品都剔除的話,產(chǎn)品不良率必然會(huì)升高,這樣就會(huì)讓新產(chǎn)品很難出貨。
也就是說(shuō),AI產(chǎn)品要工程化落地的話,必須得到客戶的現(xiàn)場(chǎng)配合。因?yàn)樾枰⒄{(diào)的東西太多了,一個(gè)項(xiàng)目的調(diào)試、訓(xùn)練時(shí)間其實(shí)還蠻長(zhǎng)的。他拿機(jī)器視覺(jué)在連接器USB Type-C端子檢測(cè)的案例舉例說(shuō),就這一個(gè)項(xiàng)目,大概有30幾個(gè)指標(biāo)需要檢測(cè),每個(gè)指標(biāo)都需要時(shí)間訓(xùn)練。
如果得不到客戶現(xiàn)場(chǎng)配合,AI產(chǎn)品很難落地,工程化很難落地,這里面微調(diào)的東西太多了,每天都在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。我覺(jué)得我們這個(gè)行業(yè)是一個(gè)耗能行業(yè),因?yàn)槊刻於荚谡{(diào),在訓(xùn)練,時(shí)間點(diǎn)蠻長(zhǎng)的。除了在連接器缺陷檢測(cè)方面的應(yīng)用,阿丘科技的AI算法和產(chǎn)品也有在筆記本電腦外殼外觀缺陷檢測(cè)、金屬加工件外觀缺陷檢測(cè)、刀片刀具缺陷檢測(cè)等工業(yè)領(lǐng)域,以及草莓干級(jí)別分類等農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中有應(yīng)用。