了然視覺：原創(chuàng)算法助力企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型

兵亞

了然視覺帶來了不少原創(chuàng)產(chǎn)品，為企業(yè)級用戶提供全球領(lǐng)先的智能化產(chǎn)品和行業(yè)解決方案。

智造世界，一目了然。

2021年6月17日9時22分，神舟十二號載人飛船順利升空。當(dāng)日下午15時54分，采用了自主快速交會對接模式的飛船與已經(jīng)在軌的天宮空間站“天和”核心艙順利對接，用時約6.5小時，創(chuàng)造了我國載人航天歷史上最快載人對接紀錄。

艙體對接所使用的機器視覺引導(dǎo)技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于空間站運行的各個方面。該視覺系統(tǒng)正是由了然視覺科技董事長、西安交通大學(xué)王飛教授負責(zé)的空間視覺團隊通力合作，歷經(jīng)十余年研創(chuàng)而成。

在王飛看來，機器視覺技術(shù)不囿于高端的航天應(yīng)用。他說：“在人們的日常生活當(dāng)中，航天技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛了。如智能手機上的地圖、導(dǎo)航其實用的就是遙感衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星、通信衛(wèi)星。視覺技術(shù)目前著重用在智能制造行業(yè)上，它能夠有效降低企業(yè)的生產(chǎn)制造成本，提高生產(chǎn)效率?！?/p>

創(chuàng)立于人工智能爆發(fā)元年

了然視覺科技（下文簡稱了然視覺）成立于2015年，這一年是國內(nèi)人工智能爆發(fā)元年，AI人臉識別市場大熱，無數(shù)人投身其中。

彼時，西安交通大學(xué)教授王飛帶領(lǐng)團隊所研發(fā)的航天級機器視覺技術(shù)，已獲得多項國家發(fā)明專利。王琪曾參與由王飛負責(zé)的國家航天工程視覺系統(tǒng)研發(fā)相關(guān)項目。在項目過程中，王琪發(fā)現(xiàn)該技術(shù)存在巨大商業(yè)應(yīng)用空間——全球AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展浪潮下，機器視覺技術(shù)創(chuàng)新必將推動中國制造轉(zhuǎn)型升級。

王飛與王琪對企業(yè)未來發(fā)展充滿信心。了然視覺的核心技術(shù)是做視覺系統(tǒng)（視覺測量整合能力），其中牽涉相機/傳感器、機器人/執(zhí)行器、標定、軟件、硬件、算法等，產(chǎn)品及技術(shù)已運用于遨龍一號、嫦娥五號、天宮空間站等。經(jīng)過6年時間積淀，了然視覺的技術(shù)和產(chǎn)品陸續(xù)獲得東風(fēng)日產(chǎn)、吉利汽車、麥格納國際等制造業(yè)大廠的認可和青睞。在多次的工業(yè)界招標中，以優(yōu)于多家世界頭部企業(yè)的指標中標。

了然視覺的技術(shù)壁壘主要體現(xiàn)在三個方面：其一，經(jīng)驗優(yōu)勢。公司團隊具有20年航天級機器視覺技術(shù)研發(fā)及工程化經(jīng)驗積累。其二，技術(shù)優(yōu)勢。公司具有獨立自主的底層算法庫，而國內(nèi)其他產(chǎn)品的軟件通?；陂_源算法庫或國外公司的商業(yè)算法庫進行二次開發(fā)，軟件算法缺乏創(chuàng)新。其三，價格優(yōu)勢?！盎谖覀兊募夹g(shù)實力和經(jīng)驗積累，我們能夠?qū)崿F(xiàn)多場景應(yīng)用下的最優(yōu)解，所以相比國外的高價競品，在價格上更有優(yōu)勢?！蓖蹒鞅硎?。

與世界頭部公司相比，了然視覺的智能檢測識別系統(tǒng)工作距離更遠，高達3倍;視野范圍也要大3倍;檢測速度則快80%;對光源的敏感度低，可適應(yīng)生產(chǎn)線中各種環(huán)境光線。了然視覺的智能視覺引導(dǎo)系統(tǒng)工作距離更遠，可適應(yīng)大部件的檢測;適應(yīng)性更高，可適配更多特征種類，如圓孔、橢圓孔、方孔等各種孔位;輸出的空間坐標更多，更精確地對部件進行定位;使用雙目相機，成本更具優(yōu)勢。

了然視覺的智能多維測量系統(tǒng)相機覆蓋面更廣，更能保證對物件進行360度全覆蓋測量;對工件的適應(yīng)能力更強，相機在15度以內(nèi)的傾斜角度依然可以進行精確測量;對復(fù)雜光照具有更強的適應(yīng)性。

驚艷亮相

7月7日—10日，第十四屆上海國際工業(yè)裝配與傳輸技術(shù)展覽會（ AHTE ）隆重舉辦。作為最早一批將人工智能和三維視覺技術(shù)應(yīng)用于我國航天產(chǎn)品的團隊，了然視覺受邀參展，與世界各地近500家展商同臺競技。

了然視覺帶來了不少原創(chuàng)產(chǎn)品，為企業(yè)級用戶提供全球領(lǐng)先的智能化產(chǎn)品和行業(yè)解決方案。在展會現(xiàn)場，數(shù)臺機械臂有條不紊地演示引導(dǎo)、檢測、測量等技術(shù)，吸引了大量專業(yè)人士駐足觀看。

相關(guān)技術(shù)人員介紹，展會主要展示的智能檢測識別系統(tǒng)（AI FAST）、智能視覺引導(dǎo)系統(tǒng)（AI BEST）以及智能多維測量系統(tǒng)（AI MAX）這些原創(chuàng)產(chǎn)品，全都基于了然視覺團隊的自研機器視覺與人工智能算法，在應(yīng)用中的準確率、處理速度上，能極大地滿足客戶的需求。

以AI BEST為例，在當(dāng)前的自動化生產(chǎn)過程中，工業(yè)機器人通常根據(jù)生產(chǎn)制造過程的要求，精準執(zhí)行重復(fù)動作。AI BEST通過雙目相機檢測到目標的三維特征，輸出目標6DoF位姿信息，能夠讓工業(yè)機器人擁有“智慧雙眼”，突破機器人的現(xiàn)有局限，引導(dǎo)機器人自動調(diào)整路徑，實現(xiàn)自動分揀、抓取、焊接、檢測、安裝等多種復(fù)雜任務(wù)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低人工操作成本和工裝夾具等維護成本，實現(xiàn)柔性生產(chǎn)。

在制藥行業(yè)，AI BEST可以基于雙目立體視覺原理，計算待測目標與機器人之間的三維位置和三維角度，引導(dǎo)機器人準確移動到相應(yīng)位置，進行高精度的上下料、無序抓取、灌裝等操作。它應(yīng)用的視野范圍大、定位精準、兼容性強。

“AI BEST能使得工廠的生產(chǎn)效率提升超過30%，硬件和維護成本能減少80%以上，還可以減少工人人數(shù)?！绷巳灰曈X相關(guān)負責(zé)人表示，通過提供全面的智能化產(chǎn)品和行業(yè)解決方案，了然視覺可以助力企業(yè)打造一個智能化生產(chǎn)裝配世界，使企業(yè)的生產(chǎn)過程更高效，成本也更低。

AI FAST 智能檢測識別系統(tǒng)同樣令人驚艷。它在食品行業(yè)，可以對食品的形狀、表面、輪廓等特征進行在線實時檢測和統(tǒng)計分析，為產(chǎn)品的質(zhì)量嚴格把關(guān)。它可以確保食品的外觀符合企業(yè)的產(chǎn)品標準，還能為食品進行分類和分級、高效檢測食品包裝的完整性等。

除了食品行業(yè)，這些技術(shù)還可以廣泛應(yīng)用于電子、汽車、物流、新能源汽車等領(lǐng)域，為之賦能。

8月初，了然視覺對外宣布，已獲得嘉木太平等投資機構(gòu)的數(shù)千萬元天使輪融資，將用于關(guān)鍵機器視覺技術(shù)的進一步研發(fā)。

從創(chuàng)立至今，了然視覺發(fā)展速度相對較快，與國內(nèi)外知名制造業(yè)企業(yè)建立了長久的合作關(guān)系。2020年，企業(yè)銷售額達千萬元量級。2018年—2020年，公司銷售額平均增長270%。實際上，中國航天工業(yè)中所使用的頂尖機器視覺技術(shù)早已成功落地，了然視覺發(fā)展迅速的背后是航天級別技術(shù)“降維打擊”的應(yīng)用。這些技術(shù)完全能夠滿足工業(yè)制造中“降本”“增效”“提質(zhì)”的需求，以科工精神，助力客戶實現(xiàn)制造轉(zhuǎn)型。

延伸閱讀

機器視覺市場風(fēng)生水起

文│宗禾

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，全球機器視覺行業(yè)長期保持12%的年均復(fù)合增長，2035年全球機器視覺行業(yè)規(guī)模將達到236億美元、千億元人民幣，而我國機器視覺在制造業(yè)的密度僅為發(fā)達國家的1/4，滲透率極低。以了然視覺科技為代表的成熟原創(chuàng)技術(shù)公司，將迎來工業(yè)視覺驅(qū)動智能制造最好的十年。

CINNO Research研究表明，全球機器視覺產(chǎn)業(yè)已滲透各個細分工業(yè)領(lǐng)域，在各行業(yè)智能制造工廠中，存在大量使用機器視覺技術(shù)的智能裝備，可以完成包括但不限于自動搬運、自動裝配、自動檢測等工藝。

以3C電子、面板制造、半導(dǎo)體、印刷等機器視覺主要應(yīng)用市場為例，2020年全球機器視覺產(chǎn)業(yè)規(guī)模已超過100億美元，智能裝備市場規(guī)模超過1000億美元，而使用這些智能裝備生產(chǎn)制造并銷售各類產(chǎn)品的行業(yè)產(chǎn)值則超過兩萬億美元，機器視覺技術(shù)可以百倍杠桿撬動智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展。機器視覺技術(shù)作為智能制造核心底層技術(shù)，持續(xù)推動著工業(yè)4.0在全行業(yè)滲透，并賦予智能制造設(shè)備產(chǎn)業(yè)以更廣闊的發(fā)展空間。

國內(nèi)機器視覺起步較晚，早期以代理海外品牌產(chǎn)品為主。進入21世紀后，隨著中國制造業(yè)的快速發(fā)展，本土機器視覺企業(yè)也進入了跨越式發(fā)展階段，市場和技術(shù)逐步趕超海外。展望未來，受益于“新基建”投資加大，中國制造業(yè)總體規(guī)模持續(xù)擴大、智能化水平不斷提高，以及相關(guān)政策利好等因素，預(yù)計中國機器視覺市場規(guī)模將保持快速增長。

（編輯 周靜 charm1121@sina.com）