解鎖邊緣AI“新視野”：事件視覺(jué)如何助力工業(yè)制造釋放新質(zhì)生產(chǎn)力?

在智能工廠里，AGV/ARM機(jī)器人通過(guò)三維視覺(jué)感知，精準(zhǔn)識(shí)別并拾取貨架上的物品，它們還可以與人類同事進(jìn)行協(xié)同互動(dòng)，安全將貨物送至生產(chǎn)車間。生產(chǎn)線上，配備智能攝像頭的機(jī)器如同擁有智慧的眼睛，可以讀取標(biāo)簽和解釋標(biāo)識(shí)。通過(guò)機(jī)器深度學(xué)習(xí)，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以理解物品形狀、計(jì)算體積，并以最節(jié)省空間的方式將其完美裝箱。

這聽(tīng)起來(lái)或許像科幻小說(shuō)里的場(chǎng)景，但在今天的智能工廠里，人工智能正在重塑工業(yè)生產(chǎn)與智能制造，從質(zhì)量控制到預(yù)測(cè)性維護(hù)，從協(xié)作機(jī)器人到數(shù)字孿生……結(jié)合人工智能技術(shù)的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)通過(guò)攝像頭和傳感器采集數(shù)據(jù)，讓工業(yè)設(shè)備能夠“看見(jiàn)”并分析生產(chǎn)制造流程、控制生產(chǎn)質(zhì)量，并確保工人安全，是引領(lǐng)工業(yè)制造向工業(yè)4.0過(guò)渡的關(guān)鍵技術(shù)。

隨著邊緣計(jì)算與AI大模型的進(jìn)一步發(fā)展成熟，工業(yè)制造在迎來(lái)新一輪轉(zhuǎn)型改革的同時(shí)，也對(duì)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)提出了更高的要求。傳統(tǒng)執(zhí)行單一重復(fù)性任務(wù)的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)已無(wú)法滿足未來(lái)工業(yè)生產(chǎn)與智能制造的需求，我們需要機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)更加智能、能夠進(jìn)行獨(dú)立自主的決策。

事件視覺(jué)技術(shù)解鎖工業(yè)制造“新視野”

在工業(yè)制造領(lǐng)域，傳統(tǒng)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)使用基于幀的攝像頭捕捉連續(xù)的圖像數(shù)據(jù)流，然后通過(guò)人工智能算法進(jìn)行處理和分析。然而，這種傳統(tǒng)方法具有局限性，難以應(yīng)對(duì)機(jī)器快速增長(zhǎng)的算力要求以及處理大量數(shù)據(jù)的帶寬需求。

與傳統(tǒng)基于幀的圖像傳感技術(shù)不同，事件視覺(jué)傳感(event-based vision sensing)技術(shù)的靈感來(lái)源于人類視覺(jué)系統(tǒng)，它模仿人眼視覺(jué)的工作模式，只關(guān)注視覺(jué)場(chǎng)景中發(fā)生的變化或“事件(event)”，這種獨(dú)特的方法不僅大大減少了機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)量和計(jì)算負(fù)荷，還顯著優(yōu)化了數(shù)據(jù)傳輸和處理流程，實(shí)現(xiàn)了前所未有的效率。

此外，人工智能算法與事件視覺(jué)傳感技術(shù)的結(jié)合，為工業(yè)自動(dòng)化帶來(lái)了全新的自主性和適應(yīng)性。通過(guò)利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)，機(jī)器可以從大量數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)，不斷提高決策能力。事件視覺(jué)傳感與人工智能之間的這種共生關(guān)系使機(jī)器能夠進(jìn)行智能、實(shí)時(shí)的調(diào)整，優(yōu)化流程并最大限度地減少停機(jī)時(shí)間。

強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，加速開(kāi)發(fā)高級(jí)邊緣機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用

為加速事件視覺(jué)技術(shù)在邊緣機(jī)器視覺(jué)及工業(yè)領(lǐng)域的深度融合與應(yīng)用步伐，Prophesee 近期宣布與AMD攜手推出業(yè)界首款兼容 AMD Kria 平臺(tái)的事件視覺(jué)開(kāi)發(fā)套件，旨在為機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)師與開(kāi)發(fā)者打造一座高效橋梁，助力他們迅速評(píng)估并部署面向智慧城市、機(jī)器視覺(jué)、安全監(jiān)控、零售分析等領(lǐng)域的尖端工業(yè)級(jí)解決方案，無(wú)縫銜接研發(fā)與生產(chǎn)流程。

圖：Prophesee Metavision 入門套件 – AMD Kria KV260 和主動(dòng)光通信( Active Marker)LED 板

AMD Kria SOM 適用于邊緣 AI 應(yīng)用，配備數(shù)量豐富的 I/O 接口，高能效且具有成本效益，可加速視覺(jué)和機(jī)器人任務(wù)處理。結(jié)合 Prophesee 突破性的事件視覺(jué)技術(shù)，機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者可利用 Metavision 平臺(tái)的低延遲和低功耗優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)建出傳統(tǒng)基于幀的視覺(jué)方案無(wú)法實(shí)現(xiàn)且更高效的應(yīng)用。Prophesee還提供全面的事件視覺(jué)軟件套件、優(yōu)化工具、事件視覺(jué)數(shù)據(jù)集以及開(kāi)源平臺(tái)支持，全方位賦能開(kāi)發(fā)者。

“事件視覺(jué)傳感解決方案是嵌入式視覺(jué)應(yīng)用的理想之選“，Prophesee產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān)Gareth Powell介紹說(shuō)?！拔覀兓贙ria平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)的一個(gè)典型用例是港口集裝箱的精準(zhǔn)放置，通過(guò)在集裝箱上設(shè)置主動(dòng)光源(Active marker)，我們的事件視覺(jué)系統(tǒng)能在三維空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)懸掛集裝箱的精確定位與追蹤，確保每一次操作都安全無(wú)誤。”

圖：Prophesee 事件視覺(jué)傳感技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景示例

“另一個(gè)典型的應(yīng)用場(chǎng)景是高速移動(dòng)物體的計(jì)數(shù)與分類，例如谷物或藥丸，使用Prophesee的事件傳感器可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)99%的檢測(cè)準(zhǔn)確率”，Powell補(bǔ)充說(shuō)。

目前，已經(jīng)有一些開(kāi)發(fā)人員和公司在Prophesee與AMD Kria 視覺(jué)套件上開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用，譬如專注于開(kāi)發(fā)機(jī)器學(xué)習(xí)軟件的公司LogicTronix，已成功開(kāi)發(fā)出用于檢測(cè)和跟蹤車輛和人員的應(yīng)用程序。該應(yīng)用程序即將在Kria應(yīng)用商店上線。

Powell表示：“在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，Prophesee的事件視覺(jué)技術(shù)以其快速響應(yīng)、低算力需求及高效節(jié)能的特性，為嵌入式視覺(jué)與AI功能的深度融合提供了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)?！?

事件視覺(jué)技術(shù)讓機(jī)器能夠快速識(shí)別和響應(yīng)環(huán)境中的關(guān)鍵事件，從而提高了生產(chǎn)力。無(wú)論是檢測(cè)生產(chǎn)線上的異常、實(shí)時(shí)識(shí)別質(zhì)量缺陷，還是監(jiān)控工人安全，事件視覺(jué)傳感技術(shù)都能為智能工廠提供無(wú)與倫比的效率和準(zhǔn)確度。在汽車制造、電子零配件生產(chǎn)、食品加工、醫(yī)療制藥等多個(gè)行業(yè)中，事件視覺(jué)傳感技術(shù)均展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景，為工業(yè)4.0時(shí)代的新質(zhì)生產(chǎn)力注入了源源不斷的創(chuàng)新活力與強(qiáng)勁動(dòng)力。