機(jī)器視覺(jué)離我們有多遠(yuǎn)

張紫達(dá)

2021年7月21-22日，《中國(guó)機(jī)器視覺(jué)助力智能制造創(chuàng)新發(fā)展大會(huì)》在京如期召開(kāi)。這次大會(huì)究竟給我們傳遞了什么信息？這次大會(huì)究竟為我們展望了未來(lái)哪些發(fā)展方向？請(qǐng)跟著我一一解讀。

機(jī)器視覺(jué)，顧名思義，就是指機(jī)器（設(shè)備）獲取感知信息的一種能力。我們最早看到的機(jī)器人可能是在工業(yè)。在推進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化的過(guò)程中，我們將一些重復(fù)單一工作的崗位由機(jī)器取代，最常見(jiàn)的是自動(dòng)化流水線。到現(xiàn)在，我們可以將一些復(fù)雜的崗位：高溫?zé)掍摯慊稹⒏呒?jí)精密加工、快速?gòu)?fù)雜加工（人眼跟不上的速度）這類危險(xiǎn)或者是人類肉體處理不了的工作交給機(jī)器，并賦予機(jī)器感知的能力——機(jī)器視覺(jué)。這就是現(xiàn)在的機(jī)器視覺(jué)。

機(jī)器視覺(jué)與幾個(gè)方面分不開(kāi)：第一是機(jī)器人（主體）；第二是視覺(jué)處理（人工智能），第三是5G傳輸交互（現(xiàn)階段）。有人會(huì)問(wèn)了，機(jī)器視覺(jué)最重要的是視覺(jué)啊，眼睛不明亮怎么完成工作？就世界市場(chǎng)的角度而言，在機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域，“眼睛”的感知能力上，咱們國(guó)家的工業(yè)級(jí)攝像頭是位于世界最前沿的，所以感知的硬件咱們不用擔(dān)心。

咱們先來(lái)說(shuō)說(shuō)機(jī)器人。機(jī)器人在中國(guó)發(fā)展的如何了？中國(guó)的機(jī)器人（工業(yè)級(jí)）先不先進(jìn)？中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的執(zhí)行董事長(zhǎng)宋曉剛先生為我們帶來(lái)了答卷。

現(xiàn)階段全球機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了第二輪快速發(fā)展期，同時(shí)我國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)近年來(lái)快、速蓬勃發(fā)展。

在2013年，全球的機(jī)器人平均密度是58臺(tái)/萬(wàn)名員工；我國(guó)只有23臺(tái)/萬(wàn)名員工。這個(gè)數(shù)字在2019年有了巨大的改變。2019年中國(guó)的機(jī)器人密度是187臺(tái)/萬(wàn)名員工，超過(guò)了當(dāng)時(shí)世界平均水平的113%。中國(guó)自從2013年以來(lái)位列全球機(jī)器人市場(chǎng)銷量的第一位，2019年中國(guó)的市場(chǎng)銷量（機(jī)器人）達(dá)到了全球的37%，占比還增長(zhǎng)了。反觀國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，中國(guó)自主品牌的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)份額仍然偏低，只占到了國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人的30.9%。

樂(lè)觀的是，在中國(guó)市場(chǎng)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用正在快速擴(kuò)大。隨著我國(guó)工廠自動(dòng)化的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人在制造業(yè)得到了大量的推廣。隨著技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)機(jī)器人未來(lái)將會(huì)在軍事、航天、深海和危險(xiǎn)作業(yè)發(fā)揮不可替代的作用。值得注意的是，宋曉剛先生兩次提到了服務(wù)機(jī)器人，介于我國(guó)人口老齡化加劇，殘障和康復(fù)機(jī)器人的缺口增大，他認(rèn)為服務(wù)機(jī)器人的需求將快速增長(zhǎng)。

對(duì)于工業(yè)機(jī)器人的作用，宋曉剛先生認(rèn)為有三點(diǎn)作用：工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用提高生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本。

宋曉剛先生認(rèn)為機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)保持良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，他羅列出了8個(gè)觀點(diǎn)。（見(jiàn)下圖）

咱們?cè)賮?lái)看看阿里巴巴達(dá)摩院高級(jí)產(chǎn)品專家陳列是怎么看待深度學(xué)習(xí)的視覺(jué)智能的。

陳列先是舉了兩個(gè)AI在機(jī)器視覺(jué)中的應(yīng)用（略過(guò)），他進(jìn)一步闡述了AI在工業(yè)視覺(jué)應(yīng)用中的比較優(yōu)勢(shì)，比如在高溫、原材料龐雜、高速加工等應(yīng)用場(chǎng)景，AI能夠輔助機(jī)器視覺(jué)使之有更好的發(fā)揮。AI能夠?yàn)槲覀儙?lái)哪些優(yōu)勢(shì)呢？他能夠?qū)崿F(xiàn)可量化的形態(tài)特征、超過(guò)人類處理能力的復(fù)雜性處理、實(shí)現(xiàn)超越像素的精細(xì)度、以更復(fù)雜的規(guī)則實(shí)現(xiàn)精細(xì)的量化評(píng)估。

陳列還提到了一個(gè)觀點(diǎn)：人工智能還是人的智能，歸根結(jié)底是人來(lái)決定一切。AI的算法技術(shù)、業(yè)務(wù)理解、光學(xué)解析還是由人來(lái)影響一切。

還有一位吸引我的演講者是大恒圖像的宋偉銘先生，作為視覺(jué)技術(shù)國(guó)內(nèi)No.1企業(yè)的副總經(jīng)理，我有相信宋偉銘先生選擇5G作為發(fā)言話題一定有他的理由。

宋偉銘先生提出了一個(gè)觀點(diǎn)：采用5G傳輸技術(shù)的視覺(jué)系統(tǒng)終端模塊，是5G視覺(jué)系統(tǒng)的重要組成和主要特征。5G將成為未來(lái)機(jī)器視覺(jué)在傳輸上面一個(gè)重要的組成部分。我們?cè)诙藗?cè)進(jìn)行圖像采集——ISP處理——圖像前處理——圖像壓縮，通過(guò)5G傳輸在云側(cè)進(jìn)行圖像解壓——進(jìn)一步的圖像處理工作。

但是為什么采用5G傳輸，宋偉銘先生并沒(méi)有給我們解答。另一位Basler產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理王學(xué)瑞把原因講了出來(lái)。（見(jiàn)下圖）

機(jī)器視覺(jué)大會(huì)從十年前2011年開(kāi)始舉辦，而機(jī)器視覺(jué)實(shí)際上也已經(jīng)發(fā)展了幾十年。至于機(jī)器視覺(jué)真正的在中國(guó)民用領(lǐng)域開(kāi)花落地，恐怕不足十年。但就是這短短的不到十年，中國(guó)已經(jīng)成為了機(jī)器視覺(jué)行業(yè)的前沿國(guó)家。伴隨著改革開(kāi)放以及全面深化改革，中國(guó)在機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域飛速發(fā)展，也必將越走越遠(yuǎn)。

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