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了然视觉:原创算法助力企业智能化转型

2021-09-23兵亚

风流一代·TOP青商 2021年9期
关键词:机器检测智能

兵亚

了然视觉带来了不少原创产品,为企业级用户提供全球领先的智能化产品和行业解决方案。

智造世界,一目了然。

2021年6月17日9时22分,神舟十二号载人飞船顺利升空。当日下午15时54分,采用了自主快速交会对接模式的飞船与已经在轨的天宫空间站“天和”核心舱顺利对接,用时约6.5小时,创造了我国载人航天历史上最快载人对接纪录。

舱体对接所使用的机器视覺引导技术也被广泛应用于空间站运行的各个方面。该视觉系统正是由了然视觉科技董事长、西安交通大学王飞教授负责的空间视觉团队通力合作,历经十余年研创而成。

在王飞看来,机器视觉技术不囿于高端的航天应用。他说:“在人们的日常生活当中,航天技术的应用已经非常广泛了。如智能手机上的地图、导航其实用的就是遥感卫星、导航卫星、通信卫星。视觉技术目前着重用在智能制造行业上,它能够有效降低企业的生产制造成本,提高生产效率。”

创立于人工智能爆发元年

了然视觉科技(下文简称了然视觉)成立于2015年,这一年是国内人工智能爆发元年,AI人脸识别市场大热,无数人投身其中。

彼时,西安交通大学教授王飞带领团队所研发的航天级机器视觉技术,已获得多项国家发明专利。王琪曾参与由王飞负责的国家航天工程视觉系统研发相关项目。在项目过程中,王琪发现该技术存在巨大商业应用空间——全球AI产业发展浪潮下,机器视觉技术创新必将推动中国制造转型升级。

王飞与王琪对企业未来发展充满信心。了然视觉的核心技术是做视觉系统(视觉测量整合能力),其中牵涉相机/传感器、机器人/执行器、标定、软件、硬件、算法等,产品及技术已运用于遨龙一号、嫦娥五号、天宫空间站等。经过6年时间积淀,了然视觉的技术和产品陆续获得东风日产、吉利汽车、麦格纳国际等制造业大厂的认可和青睐。在多次的工业界招标中,以优于多家世界头部企业的指标中标。

了然视觉的技术壁垒主要体现在三个方面:其一,经验优势。公司团队具有20年航天级机器视觉技术研发及工程化经验积累。其二,技术优势。公司具有独立自主的底层算法库,而国内其他产品的软件通常基于开源算法库或国外公司的商业算法库进行二次开发,软件算法缺乏创新。其三,价格优势。“基于我们的技术实力和经验积累,我们能够实现多场景应用下的最优解,所以相比国外的高价竞品,在价格上更有优势。”王琪表示。

与世界头部公司相比,了然视觉的智能检测识别系统工作距离更远,高达3倍;视野范围也要大3倍;检测速度则快80%;对光源的敏感度低,可适应生产线中各种环境光线。了然视觉的智能视觉引导系统工作距离更远,可适应大部件的检测;适应性更高,可适配更多特征种类,如圆孔、椭圆孔、方孔等各种孔位;输出的空间坐标更多,更精确地对部件进行定位;使用双目相机,成本更具优势。

了然视觉的智能多维测量系统相机覆盖面更广,更能保证对物件进行360度全覆盖测量;对工件的适应能力更强,相机在15度以内的倾斜角度依然可以进行精确测量;对复杂光照具有更强的适应性。

惊艳亮相

7月7日—10日,第十四届上海国际工业装配与传输技术展览会( AHTE )隆重举办。作为最早一批将人工智能和三维视觉技术应用于我国航天产品的团队,了然视觉受邀参展,与世界各地近500家展商同台竞技。

了然视觉带来了不少原创产品,为企业级用户提供全球领先的智能化产品和行业解决方案。在展会现场,数台机械臂有条不紊地演示引导、检测、测量等技术,吸引了大量专业人士驻足观看。

相关技术人员介绍,展会主要展示的智能检测识别系统(AI FAST)、智能视觉引导系统(AI BEST)以及智能多维测量系统(AI MAX)这些原创产品,全都基于了然视觉团队的自研机器视觉与人工智能算法,在应用中的准确率、处理速度上,能极大地满足客户的需求。

以AI BEST为例,在当前的自动化生产过程中,工业机器人通常根据生产制造过程的要求,精准执行重复动作。AI BEST通过双目相机检测到目标的三维特征,输出目标6DoF位姿信息,能够让工业机器人拥有“智慧双眼”,突破机器人的现有局限,引导机器人自动调整路径,实现自动分拣、抓取、焊接、检测、安装等多种复杂任务,提高生产效率和产品质量,降低人工操作成本和工装夹具等维护成本,实现柔性生产。

在制药行业,AI BEST可以基于双目立体视觉原理,计算待测目标与机器人之间的三维位置和三维角度,引导机器人准确移动到相应位置,进行高精度的上下料、无序抓取、灌装等操作。它应用的视野范围大、定位精准、兼容性强。

“AI BEST能使得工厂的生产效率提升超过30%,硬件和维护成本能减少80%以上,还可以减少工人人数。”了然视觉相关负责人表示,通过提供全面的智能化产品和行业解决方案,了然视觉可以助力企业打造一个智能化生产装配世界,使企业的生产过程更高效,成本也更低。

AI FAST 智能检测识别系统同样令人惊艳。它在食品行业,可以对食品的形状、表面、轮廓等特征进行在线实时检测和统计分析,为产品的质量严格把关。它可以确保食品的外观符合企业的产品标准,还能为食品进行分类和分级、高效检测食品包装的完整性等。

除了食品行业,这些技术还可以广泛应用于电子、汽车、物流、新能源汽车等领域,为之赋能。

8月初,了然视觉对外宣布,已获得嘉木太平等投资机构的数千万元天使轮融资,将用于关键机器视觉技术的进一步研发。

从创立至今,了然视觉发展速度相对较快,与国内外知名制造业企业建立了长久的合作关系。2020年,企业销售额达千万元量级。2018年—2020年,公司销售额平均增长270%。实际上,中国航天工业中所使用的顶尖机器视觉技术早已成功落地,了然视觉发展迅速的背后是航天级别技术“降维打击”的应用。这些技术完全能够满足工业制造中“降本”“增效”“提质”的需求,以科工精神,助力客户实现制造转型。

延伸阅读

机器视觉市场风生水起

文│宗禾

相关数据显示,全球机器视觉行业长期保持12%的年均复合增长,2035年全球机器视觉行业规模将达到236亿美元、千亿元人民币,而我国机器视觉在制造业的密度仅为发达国家的1/4,渗透率极低。以了然视觉科技为代表的成熟原创技术公司,将迎来工业视觉驱动智能制造最好的十年。

CINNO Research研究表明,全球机器视觉产业已渗透各个细分工业领域,在各行业智能制造工厂中,存在大量使用机器视觉技术的智能装备,可以完成包括但不限于自动搬运、自动装配、自动检测等工艺。

以3C电子、面板制造、半导体、印刷等机器视觉主要应用市场为例,2020年全球机器视觉产业规模已超过100亿美元,智能装备市场规模超过1000亿美元,而使用这些智能装备生产制造并销售各类产品的行业产值则超过两万亿美元,机器视觉技术可以百倍杠杆撬动智能制造产业发展。机器视觉技术作为智能制造核心底层技术,持续推动着工业4.0在全行业渗透,并赋予智能制造设备产业以更广阔的发展空间。

国内机器视觉起步较晚,早期以代理海外品牌产品为主。进入21世纪后,随着中国制造业的快速发展,本土机器视觉企业也进入了跨越式发展阶段,市场和技术逐步赶超海外。展望未来,受益于“新基建”投资加大,中国制造业总体规模持续扩大、智能化水平不断提高,以及相关政策利好等因素,预计中国机器视觉市场规模将保持快速增长。

(编辑 周静 charm1121@sina.com)

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