中科創(chuàng)達(dá)： 為生活生產(chǎn)嵌入“智慧之眼”

熊安迪

在對(duì)實(shí)時(shí)處理有更高要求的行業(yè)垂直場(chǎng)景中，“嵌入式”對(duì)于人工智能技術(shù)的部署有著至關(guān)重要的作用。中科創(chuàng)達(dá)已經(jīng)成立12年，并在創(chuàng)業(yè)板上市5年。憑借扎實(shí)的技術(shù)能力和產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)，中科創(chuàng)達(dá)將計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)“嵌入”人們的生產(chǎn)生活，為零售業(yè)、工業(yè)等各行各業(yè)精準(zhǔn)賦能。

為了實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，從事人工智能的公司需要從行業(yè)的實(shí)際場(chǎng)景切入，通過技術(shù)滿足其不同的具體需求。于是，“嵌入式”成為了眾多科技公司所尋求的路徑，他們?cè)噲D用“嵌入式”在人工智能的浪潮中分一杯羹。

嵌入式人工智能是讓人工智能算法可以在終端設(shè)備上運(yùn)行，讓智能硬件在不聯(lián)網(wǎng)的情況下，實(shí)時(shí)完成本地環(huán)境感知、人機(jī)交互、決策控制等功能。計(jì)算機(jī)視覺、語音識(shí)別、語義理解等技術(shù)都包含在其中。

中科創(chuàng)達(dá)成立于2008年，并于2015年在創(chuàng)業(yè)板上市，是一家智能操作系統(tǒng)產(chǎn)品和技術(shù)提供商，近年來也在聚焦邊緣計(jì)算和人工智能的核心技術(shù)。嵌入式計(jì)算機(jī)視覺就是其深耕的重點(diǎn)。中科創(chuàng)達(dá)不僅自主研發(fā)物體識(shí)別、人臉識(shí)別、缺陷檢測(cè)等諸多人工智能應(yīng)用，而且已經(jīng)能夠針對(duì)不同的行業(yè)提供一整套的解決方案。

中科創(chuàng)達(dá)物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)群副總裁楊新輝表示，在智慧零售、智慧城市、智能辦公、智慧工業(yè)等領(lǐng)域，中科創(chuàng)達(dá)的人工智能技術(shù)產(chǎn)品已經(jīng)有所部署。

“智客”系統(tǒng)和ADC缺陷檢測(cè)解決方案分別是中科創(chuàng)達(dá)面向零售和工業(yè)的兩項(xiàng)細(xì)分場(chǎng)景下的解決方案。通過它們，或許我們能夠見微知著，了解這家公司的嵌入式計(jì)算機(jī)視覺究竟是如何為行業(yè)賦予“智慧之眼”的。

做零售門店“服務(wù)之眼”

自2016年國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于推動(dòng)實(shí)體零售創(chuàng)新轉(zhuǎn)型的意見》以來，“新零售”開始成為資本追逐的風(fēng)口。隨著人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷探索和發(fā)展，科技領(lǐng)域的巨頭和新秀也爭(zhēng)相在新零售領(lǐng)域進(jìn)行布局。他們基于底層大數(shù)據(jù)，通過人工智能的驅(qū)動(dòng)，幫助傳統(tǒng)門店實(shí)現(xiàn)商品和服務(wù)的個(gè)性化定制。中科創(chuàng)達(dá)自然也沒有放過這一塊肥肉，“智客”系統(tǒng)就是其新零售解決方案中面向傳統(tǒng)門店的一款垂直產(chǎn)品。

在技術(shù)層面，“智客”系統(tǒng)所采用的人工智能是基于深度學(xué)習(xí)的人臉識(shí)別技術(shù)。它通過非配合式的人臉識(shí)別技術(shù)，利用攝像頭對(duì)人臉信息進(jìn)行無感知的、動(dòng)態(tài)的捕捉和采集。同時(shí)，依靠?jī)?yōu)化的算法，它能夠解決人臉化妝、局部遮擋等問題，快速地檢測(cè)并提取出顧客的年齡、性別等特征信息。在進(jìn)行特征比較和匹配的過程中，它能夠?qū)崿F(xiàn)1∶1、1∶N和N∶N三種人臉識(shí)別模式，雖然支持多達(dá)20萬張人臉的嵌入式底庫和20張人臉的同框識(shí)別，但是識(shí)別率卻非常精準(zhǔn)，誤識(shí)別率小于0.01%。

楊新輝表示，“智客”系統(tǒng)最大的技術(shù)亮點(diǎn)在于非配合式的人臉識(shí)別、極快的速度和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)整合能力。

需要人主動(dòng)面對(duì)攝像頭，甚至執(zhí)行眨眼、張嘴等動(dòng)作的人臉識(shí)別，都屬于配合式，技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單。非配合式的人臉識(shí)別，場(chǎng)景更復(fù)雜、角度更多樣，技術(shù)難度整體提高了一到兩個(gè)數(shù)量級(jí)。但為了避免對(duì)顧客造成干擾，提升用戶體驗(yàn)，非配合式的人臉識(shí)別必然是零售業(yè)門店的首選。而中科創(chuàng)達(dá)能夠?qū)⑦@項(xiàng)技術(shù)落實(shí)得很好。中科創(chuàng)達(dá)深耕邊緣智能多年，有強(qiáng)大的能力保證速度的優(yōu)化。“智客”系統(tǒng)也繼承了這一點(diǎn)。據(jù)楊新輝所言，2019年，“智客”系統(tǒng)進(jìn)行人臉檢測(cè)已經(jīng)只需要市面上同類產(chǎn)品1/5到1/10的時(shí)間。而其“端-邊-云”的協(xié)同模式則能夠智能地分析人、貨、場(chǎng)的多維圖像信息，跨系統(tǒng)整合數(shù)據(jù)。

消費(fèi)者的體驗(yàn)是新零售關(guān)注的核心。作為一整套的端到端完整解決方案，“智客”系統(tǒng)包含前端采集攝像頭、邊緣計(jì)算平臺(tái)、后臺(tái)管理系統(tǒng)、店員客戶端，可提供VIP識(shí)別、客流統(tǒng)計(jì)、客情分析、設(shè)備管理、遠(yuǎn)程巡店等多項(xiàng)功能，有利于服務(wù)員為到店顧客提供更加貼心的服務(wù)，進(jìn)而提升顧客的消費(fèi)體驗(yàn)。

在傳統(tǒng)門店的服務(wù)中，服務(wù)員對(duì)消費(fèi)者的服務(wù)往往是后置的，而“智客”系統(tǒng)可以將服務(wù)前置化。當(dāng)顧客進(jìn)入店鋪時(shí)，搭載在店內(nèi)攝像頭上的系統(tǒng)使服務(wù)員能夠即時(shí)獲知該顧客是生客還是熟客。同時(shí)，該系統(tǒng)與傳統(tǒng)零售CRM（客戶關(guān)系管理，Customer Relationship Management）和ERP（企業(yè)資源計(jì)劃，Enterprise Resource Planning）系統(tǒng)對(duì)接，智能化地指導(dǎo)店員為每位顧客提供個(gè)性化、有層次的定制服務(wù)，促使店鋪服務(wù)管理規(guī)范化，提高服務(wù)水平。例如，門店可以根據(jù)熟客的消費(fèi)歷史或VIP等級(jí)等信息進(jìn)行對(duì)應(yīng)的個(gè)性化定制服務(wù)，對(duì)生客進(jìn)行促銷或者引導(dǎo)其成為VIP。

門店可以依照自身情況定制化開發(fā)“智客”系統(tǒng)。據(jù)悉，“智客”系統(tǒng)目前已經(jīng)在中國和日本的多家零售門店成功部署。北京熱門商圈的某家門店鋪通過“智客”系統(tǒng)實(shí)時(shí)識(shí)別會(huì)員、非會(huì)員身份及消費(fèi)習(xí)慣，為門店提供相應(yīng)的服務(wù)管理策略。在其輔助下，該門店的月度銷售額環(huán)比平均提升了25%，同比平均提升了10%。在日本，某家零售商店應(yīng)用“智客”系統(tǒng)進(jìn)行商店的客流數(shù)據(jù)分析，重新優(yōu)化、調(diào)整員工的排班計(jì)劃?！爸强汀毕到y(tǒng)協(xié)助該商店管理數(shù)字化，降低了5%的人力成本，從而在商店整體營(yíng)收上提高了25%。

除零售門店外，“智客”系統(tǒng)在餐廳酒店、通信運(yùn)營(yíng)商營(yíng)業(yè)廳、汽車4S店等場(chǎng)景也有所部署。據(jù)悉，北京某通信運(yùn)營(yíng)商營(yíng)業(yè)廳在部署“智客”系統(tǒng)后，其某單個(gè)門店月度銷售額平均提升了25%，而該通訊運(yùn)營(yíng)商年度銷售額整體提升了10%。

在今年爆發(fā)并蔓延的新冠肺炎疫情影響下，零售業(yè)可謂是“冰火兩重天”——一面是火熱的“直播帶貨”這種線上電商新實(shí)踐，一面是關(guān)?；蛘呦蘖鏖_放的線下傳統(tǒng)零售店鋪。在疫情防控中，“智客”系統(tǒng)通過人臉識(shí)別實(shí)現(xiàn)口罩識(shí)別，并追加了紅外測(cè)溫模塊，協(xié)助解決了安全出入線下門店的問題。不過，楊新輝坦言，這只是特定時(shí)期的創(chuàng)新應(yīng)用，該系統(tǒng)實(shí)際上并不是為了這一用途而研發(fā)。在疫情平穩(wěn)后，“智客”系統(tǒng)的常態(tài)化用途將隨著線下零售業(yè)的復(fù)蘇而逐步恢復(fù)。

生產(chǎn)制造質(zhì)量的“把關(guān)之眼”

在生產(chǎn)制造中，也有中科創(chuàng)達(dá)的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)產(chǎn)品的身影。

保證良品率對(duì)于制造業(yè)非常重要。最為傳統(tǒng)的質(zhì)檢是由人工完成的。人工檢測(cè)最大的問題在于檢測(cè)的一致性難以保證，而且準(zhǔn)確率和效率較低，無法滿足高速自動(dòng)化生產(chǎn)線的需求。在當(dāng)前人工成本高、招工難的大環(huán)境下，用機(jī)器視覺替代人工進(jìn)行質(zhì)檢可以說是勢(shì)在必行。而傳統(tǒng)的機(jī)器視覺檢測(cè)由于通用性較差，需要專業(yè)的算法工程師定制化編程，開放周期長(zhǎng)、成本高，最終形成的解決方案對(duì)各種變化情形的適應(yīng)力也往往較差。

“基于深度學(xué)習(xí)的智能視覺檢測(cè)更接近人的智力，能夠解決一些傳統(tǒng)機(jī)器視覺不太具備的能力，比如缺陷定位與分割，以及缺陷分類。中科創(chuàng)達(dá)的ADC缺陷檢測(cè)解決方案在這兩個(gè)主要的算法功能上有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，”楊新輝表示。

該解決方案采用針對(duì)工業(yè)制造場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化的深度學(xué)習(xí)算法，支持手動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)置置信度、分類基準(zhǔn)值等不同參數(shù)，使檢測(cè)和分類結(jié)果達(dá)到預(yù)期要求。它綜合了圖像預(yù)處理、異常檢測(cè)和特征向量置信度融合算法，大大提高了分類和建模的效率。工程師可以根據(jù)應(yīng)用產(chǎn)線、工藝段和面板類型的不同，建立單獨(dú)的判別模型，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更高的缺陷檢測(cè)精度和分類精度。據(jù)悉，ADC缺陷檢測(cè)解決方案在常規(guī)特征缺陷檢測(cè)方面的成功率可以達(dá)到99%以上，在高模糊缺陷檢測(cè)方面的成功率可以達(dá)到95%至98%。

另外，該系統(tǒng)可以有效地接入制造工廠的信息系統(tǒng)，數(shù)據(jù)能夠與制造工廠現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫或ERP系統(tǒng)同步。而其提供并完善的檢測(cè)結(jié)果能夠以可視化分析報(bào)表的形式輸出和呈現(xiàn)。

對(duì)于中小型制造商而言，該解決方案自學(xué)習(xí)和高通用度的特點(diǎn)尤為值得一提。它屬于無需人工標(biāo)注的無監(jiān)督學(xué)習(xí)，基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)，能夠自動(dòng)提取圖像特征，自學(xué)習(xí)缺陷特征，并識(shí)別未知缺陷。無須編程，只需少量數(shù)據(jù)樣本的學(xué)習(xí)，廠商用更短的時(shí)間、更低的成本就能夠完成系統(tǒng)配置。這是一套針對(duì)工業(yè)場(chǎng)景的端到端的整體解決方案，提供硬件、軟件和客制化系統(tǒng)集成的一站式服務(wù)。同時(shí)，該系統(tǒng)的算法模型訓(xùn)練的工具鏈、系統(tǒng)交互界面設(shè)計(jì)、算法模型的基本架構(gòu)、訓(xùn)練系統(tǒng)的軟硬件架構(gòu)都可以復(fù)用，具有很強(qiáng)的擴(kuò)展能力，可以在不同工廠之間快速復(fù)制，大大節(jié)省部署的時(shí)間。

據(jù)楊新輝介紹，中科創(chuàng)達(dá)的ADC缺陷檢測(cè)解決方案一般需要經(jīng)過一年左右的時(shí)間與廠商客戶共同打磨，最終落地應(yīng)用。目前，該解決方案已經(jīng)深入面板、紡織、汽車、化妝品、橡膠等眾多行業(yè)龍頭企業(yè)的工廠中，幫助其機(jī)器設(shè)備對(duì)質(zhì)量缺陷做出分析判斷，提升產(chǎn)品合格率，成為生產(chǎn)流程中的“把關(guān)之眼”。

嵌入實(shí)際場(chǎng)景，助力減員增效

“智客”系統(tǒng)和ADC缺陷檢測(cè)解決方案僅僅是中科創(chuàng)達(dá)計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)產(chǎn)品中的冰山一角。這家公司旗下還有駕駛員狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)等其他覆蓋各個(gè)行業(yè)的多類產(chǎn)品。

楊新輝表示，五六百人左右規(guī)模的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)團(tuán)隊(duì)和十多年的技術(shù)積累是中科創(chuàng)達(dá)的重要優(yōu)勢(shì)，從底層支撐起了公司枝繁葉茂的產(chǎn)品生態(tài)。但真正讓人工智能在行業(yè)中得到實(shí)實(shí)在在的應(yīng)用，不僅需要性能優(yōu)越的算法模型和可靠的硬件支持，還需要將技術(shù)深深嵌入到細(xì)分市場(chǎng)中的每一個(gè)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，滿足行業(yè)客戶的特定需求，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化的產(chǎn)品落地。中科創(chuàng)達(dá)也具備強(qiáng)大的面向終端的產(chǎn)品能力和面向場(chǎng)景的綜合服務(wù)能力。