油豆腐還是面筋這機(jī)器分得清

郝雨

餐盤里濃油赤醬的是茄子還是牛肉？餐盤里的飯餐總共多少錢？只需讓結(jié)算臺“火眼金睛”輕輕一瞄，一秒鐘就能顯示菜品名稱、包含的卡路里數(shù)據(jù)及結(jié)算價格。在上海進(jìn)博會服務(wù)貿(mào)易展區(qū)，這項名為“智眼金睛”的菜品識別智能計價系統(tǒng)吸引著觀眾的目光，這個人工智能計價系統(tǒng)是由上海交通大學(xué)在校博士生基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)研發(fā)的。

中午12點，上海交通大學(xué)第五食堂。一位學(xué)生在窗口選完了飯菜，拿著托盤走到在結(jié)算的機(jī)器前。只見這臺純白色機(jī)器正前方是一塊大大的顯示屏，顯示屏底部安裝了一個攝像頭，學(xué)生將托盤放在智盤結(jié)算臺結(jié)算區(qū)，1秒鐘后，屏幕顯示出菜品信息：青菜油豆腐，熱量265卡。排在他后面的學(xué)生重復(fù)了同樣的操作后，屏幕顯示：青菜面筋，熱量300卡。

這個就連青菜油豆腐和青菜面筋都能清楚分辨的智能計價系統(tǒng)，名為“智眼金睛”，是上海交大電子信息與電氣工程學(xué)院在校博士生朱繼、田元及其團(tuán)隊開發(fā)的。與目前多數(shù)餐廳使用的基于RFID射頻識別技術(shù)的智能餐盤識別系統(tǒng)不同，“智眼”系統(tǒng)利用高清相機(jī)快速采集菜品圖像信息，并通過類似“刷臉”的方式實現(xiàn)對中式菜品的圖像識別，識別率高達(dá)99%，不僅可以減少用餐者等待時間，提高用餐者的體驗，而且無需后期的餐盤更新和系統(tǒng)維護(hù)費用，大大節(jié)省了運營成本。

朱繼表示，這個項目初心是希望解決交大食堂用餐的排隊問題?！懊看我坏斤堻c，我一看食堂里收銀排隊的長龍就想叫外賣了，有沒有辦法可以減少等待時間呢？如果餐廳的計費系統(tǒng)能像人眼一樣一看便知是什么菜，再迅速匹配價格進(jìn)行結(jié)算，是否能解決這個問題？”

有了這個想法后，在學(xué)?？苿?chuàng)項目的支持下，朱繼和田元在學(xué)校組建了團(tuán)隊?；谧约旱膶I(yè)優(yōu)勢和科研興趣，成員們決定利用先進(jìn)的圖像智能識別技術(shù)打造一套全新的智眼識別系統(tǒng)。他們利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對圖像的特征進(jìn)行建模和提取，“就像教孩子認(rèn)蘋果一樣，我們用不同的蘋果圖像不斷地訓(xùn)練系統(tǒng)，讓系統(tǒng)變得越來越聰明?！碧镌忉尩?。團(tuán)隊也因此在CVPR、ECCV等人工智能頂級會議發(fā)表學(xué)術(shù)論文，并獲得了“自選餐廳自動計價方法”“基于計算機(jī)視覺的自選餐廳自動計價系統(tǒng)”等10余項相關(guān)專利。

要想讓系統(tǒng)更加精確地辨認(rèn)各種菜品，建立數(shù)據(jù)庫是關(guān)鍵。為此，團(tuán)隊走訪了學(xué)校食堂、校外各種菜系的飯店、快餐店，甚至連路邊的大排檔都沒放過。通過兩年多的采集，系統(tǒng)中已積累了20多萬道菜品數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊又通過不斷的算法迭代，進(jìn)一步提高菜品的識別率。從剛開始借助餐具進(jìn)行識別、到后來餐具和菜品混合識別，再到如今的純菜品識別，只用了不到兩年時間。準(zhǔn)確識別中餐菜品圖像后，系統(tǒng)又實現(xiàn)了對西餐、水果、飲料的精準(zhǔn)識別。2018年，“智眼金睛”智能結(jié)算系統(tǒng)開始在交大第五餐廳運營，食堂工作人員反饋結(jié)算效率有了明顯提高，往年大排長龍等待刷卡結(jié)賬的場景再也不見了。

由于在技術(shù)上突破了以往計價系統(tǒng)僅能識別餐盤的瓶頸，“智眼金睛”讓經(jīng)營者的系統(tǒng)維護(hù)成本顯著降低，加上系統(tǒng)銷售價格僅為傳統(tǒng)系統(tǒng)的1/2～1/4，這些優(yōu)勢都為智眼金睛獲得了市場青睞。目前，“智眼金睛”計價系統(tǒng)和中國前三十名快餐和團(tuán)餐的領(lǐng)軍企業(yè)達(dá)成戰(zhàn)略合作，并已在上海南丹路一家餐廳投入使用，成為目前國內(nèi)第一個商業(yè)落地的僅基于圖像信息識別菜品的智能計價系統(tǒng)。

為了更好地服務(wù)商業(yè)運營，團(tuán)隊又陸續(xù)開發(fā)出一系列輔助功能，比如可以根據(jù)賣出菜品的數(shù)量反向監(jiān)測食材庫存，對需要補(bǔ)充的貨物作出隨時提醒，并根據(jù)銷售預(yù)測與庫存動態(tài)變化實現(xiàn)智能采購，以節(jié)省經(jīng)營者的時間成本；還提供了白條采購、資金托管等供應(yīng)鏈金融服務(wù)，將市場與餐廳連接高效快捷地在一起。

基于20多萬道菜品的卡路里數(shù)據(jù)庫，“智眼”在云端更有無限可能。在團(tuán)隊新推出的“健食記”微信公眾號里，每個人吃了什么菜、吃了幾兩米飯都能被精確記錄，還能以此測算每日的卡路里量，為用戶提供一對一健康報告分析服務(wù)。研發(fā)團(tuán)隊認(rèn)為，這些數(shù)據(jù)將來可以與醫(yī)療數(shù)據(jù)貫通，甚至能夠分析用餐習(xí)慣與疾病的關(guān)系，為不同疾病患者提供個性化的食療方案。

在2018年5月的法國VivaTech峰會上，“智眼金睛”通過展示精確的西餐識別吸引了歐洲客戶的眼球。2018年11月，“智眼金睛”又得到千萬元級天使輪融資，并受邀參展中國國際進(jìn)口博覽會。說起未來的打算，田元表示：“我們?nèi)匀粫劢乖谑澄镒R別這個細(xì)分領(lǐng)域，加速產(chǎn)品研發(fā)，希望產(chǎn)品能在全球范圍加速落地，讓中國AI服務(wù)全球?！?/p>

責(zé)任編輯：曹曉晨