人工智能變革,長沙制造的“最強大腦”
說到智能制造,,許多人會聯(lián)想到布滿機器人的工廠車間,、高度自動化的流水生產(chǎn)線。
對于許多企業(yè)來說,,降低成本,、提高效率的核心目標(biāo)已經(jīng)達(dá)到,“我們實現(xiàn)了用機器替代人力,,為何還要做人工智能的改造,?”
其實人工智能所賦予的,,是自動化與IT技術(shù)的深度融合。通俗地說,,就是為自動化設(shè)備安裝“最強大腦”,,讓整個生產(chǎn)工序更加協(xié)調(diào)可靠。正如中國工程院院士,、清華大學(xué)自動化系教授吳澄所說,,智能制造要在人工智能的支持下,實現(xiàn)從“有沒有”到“好不好”的轉(zhuǎn)變,。
近年來長沙在智能制造的推進(jìn)過程中,,以新一代人工智能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和集成化應(yīng)用為重點,,推進(jìn)人工智能和制造業(yè)深度融合,,涌現(xiàn)了一批圍繞人工智能領(lǐng)域的開拓型企業(yè)。他們把人工智能帶進(jìn)生產(chǎn)車間以及各種生活應(yīng)用場景,,讓長沙制造更具智慧,、更通人性。
工業(yè)物聯(lián),,給你的車間裝上“大腦”
在從工業(yè)3.0到工業(yè)4.0的過程中,,許多工業(yè)企業(yè)面臨著信息孤島、缺乏頂層設(shè)計,、建設(shè)多個煙囪式的垂直應(yīng)用,、MES軟件項目推廣困難等問題。
長沙晶石信息科技有限公司是一家初創(chuàng)型企業(yè),,2017年注冊成立?!拔覀冝k公場所‘風(fēng)水’好,,前一家租戶是做智能家居的,發(fā)展壯大后搬家了,?!本畔⒖偨?jīng)理郭廣輝此前一直從事制造行業(yè),非??春萌斯ぶ悄馨l(fā)展前景的他,,創(chuàng)辦了這家公司,為數(shù)字車間的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提供解決方案,,以及基于數(shù)字互聯(lián)的產(chǎn)能共享平臺建設(shè)和維護(hù),。
為什么企業(yè)需要人工智能?人工智能可以為企業(yè)帶來什么,?郭廣輝舉了個例子,,“許多生產(chǎn)型企業(yè)最怕計劃外停機,,一條生產(chǎn)線上,某個環(huán)節(jié)突然出現(xiàn)故障,,導(dǎo)致整個生產(chǎn)線停擺,,造成巨大損失,”而人工智能則可以實現(xiàn)預(yù)測性維護(hù),,“一個工業(yè)網(wǎng)關(guān),,每秒可以采集50次數(shù)據(jù),比如轉(zhuǎn)速,、電壓,、溫度等等,然后基于一定算法進(jìn)行分析,,實時‘體檢’并進(jìn)行診斷,,作出預(yù)警提示?!?br/>
這樣的效果,,依賴于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。通過信息化手段,,把整個車間串聯(lián)起來,,以工業(yè)大數(shù)據(jù)分析為核心,讓生產(chǎn)更加可控和高效,。
柔性生產(chǎn)在智能制造領(lǐng)域非常普遍,,但人工智能卻可賦予它更高層次的效率?!耙粭l飲料生產(chǎn)線,,上午做可樂,下午要改成做雪碧,,這就需要對設(shè)備和控制系統(tǒng)進(jìn)行切換,。”在生產(chǎn)線配方變化時,,人工智能的介入,,則可以提高效率,做到“一鍵切換”,?!坝直热畿囬g里粉塵濃度過高,排風(fēng)系統(tǒng)就自動開啟,;溫度太低,,空調(diào)就自動升溫?!蹦芎牡慕档?,也能為企業(yè)創(chuàng)造價值,。
你能想象,或許有一天,,你的監(jiān)考官是機器人么,?
除了對設(shè)備進(jìn)行智能監(jiān)測和控制,人工智能對人類的行為也能作出精準(zhǔn)的判斷,。比如一批新工人培訓(xùn)后要考核,,傳統(tǒng)的方法是讓人來當(dāng)考官,但人做判斷是會受到主觀影響的,,使用人工智能后,,通過對現(xiàn)場影像的分析,系統(tǒng)就會對考核對象的動作,、神態(tài),、效率作出判斷,不僅高效而且客觀準(zhǔn)確,。
按照晶石車間物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)及智能化改造方案,,其實施目標(biāo),可讓企業(yè)采購提前時間縮短40%,,停工待料率減少60%,,制造成本降低10%。
智慧賦能,,尋找能耗與功效的平衡點
停車,、共享、人工智能,,這三者被湖南深拓智能設(shè)備股份有限公司結(jié)合在了一起,。
試想一下,當(dāng)你開車去商場,、醫(yī)院,、學(xué)校,一時找不到停車位,,打開手機搜索一下,就能在附近的小區(qū)里找到車位,,然后通過手機支付停車費,,而你家中閑置的車位,也可以采取這種模式短期出租,。這樣既解決了停車位不足的問題,,又能為用戶創(chuàng)造價值。
這就是深拓智能推出的泊圣智慧停車系統(tǒng),。通過人工智能,,實現(xiàn)一鍵預(yù)定停車位,、反向找車、共享閑置車位等等,。據(jù)深拓智能總經(jīng)理張晨彧介紹,,目前該系統(tǒng)即將在泊富國際廣場等多個商圈應(yīng)用。
在深拓智能的車間,,工人們正在加班加點地工作,,他們所趕制的,是一批即將交付給客戶的中央空調(diào)智能控制柜,。中央空調(diào)大家都很熟悉,,但是在實際使用的過程中要尋找到功效與能耗的平衡,就需要人工智能來實現(xiàn),?!氨热绺鶕?jù)溫度、濕度等等參數(shù),,各個分機能夠隨時自動進(jìn)行調(diào)整,,既保證了空調(diào)的效果,還可以有效節(jié)電節(jié)氣,?!?br/>
張晨彧表示,人工智能是一種賦能行業(yè),,它可以給傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品賦予智慧,,優(yōu)化用戶體驗,同時更具意義的是,,以數(shù)據(jù)為載體,,把實際使用場景的信息反饋給制造業(yè),讓企業(yè)能夠更有針對性地提升產(chǎn)品的設(shè)計和制造,。
飛機上的黑匣子,,可以把飛行的情況儲存下來。它的誕生,,為飛機制造業(yè)的升級提供了一手素材,。同樣的原理,深拓智能結(jié)合人工智能,,應(yīng)用在汽車身上,。
與飛機上的黑匣子有所區(qū)別的時,深拓智能的車載黑匣子,,可以與網(wǎng)絡(luò)管理平臺智能聯(lián)動,,對車輛的突發(fā)故障、報警救援、日常養(yǎng)護(hù),、故障診斷,、車況信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分析,實時反饋到使用終端,。
目前,,深拓智能產(chǎn)品主要服務(wù)遠(yuǎn)大空調(diào)、眾泰汽車,、中聯(lián)重科,、鄭州日產(chǎn)、海馬汽車,、獵豹汽車等設(shè)備制造商,、設(shè)備運營商及區(qū)域管理中心之類的客戶,為其提供自動化,、信息化的控制系統(tǒng)及設(shè)備以及自動化,、信息化一攬子解決方案,建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)平臺,,并提供數(shù)據(jù)采集,、存儲、診斷,、故障預(yù)警,、報表等平臺的技術(shù)支持及服務(wù)。
裝上“眼睛”,,分揀準(zhǔn)確率達(dá)99.99%
煙草專賣店隨處可見,,但店里的煙草產(chǎn)品從何而來呢?它們來自煙草物流中心,,通過中心的手工分揀線和自動分揀線進(jìn)行分揀,,再運輸?shù)綗煵輰Yu店中。其中,,每條線每天的分揀量為3萬至10萬條,,錯誤分揀情況頻頻發(fā)生,給終端客戶和物流中心造成巨大損失,。這正是湖南睿圖智能科技有限公司致力解決的問題之一,。
睿圖智能總經(jīng)理周博文介紹,他們設(shè)計了一套機器識別系統(tǒng),,可以抓取煙草產(chǎn)品的外觀關(guān)鍵特征,,自動識別出不同的煙草產(chǎn)品,滿足煙草分揀中心實時,、高速的分揀需求,準(zhǔn)確率可達(dá)99.99%。
“這就相當(dāng)于給機器裝上了眼睛,,不僅克服了人眼識別速度和準(zhǔn)確度的有限性,,而且提高了生產(chǎn)效率?!敝懿┪慕榻B,,除了煙草物流行業(yè),視覺識別系統(tǒng)在快遞,、食品藥品等物流行業(yè)中的應(yīng)用,,也是當(dāng)前睿圖智能深耕的方向。
除了物流領(lǐng)域,,睿圖智能還致力于開拓醫(yī)療健康領(lǐng)域,。在當(dāng)前的醫(yī)療診斷中,細(xì)胞的識別率一般在80%左右,,對于細(xì)胞數(shù)量的簡單統(tǒng)計以及不夠詳細(xì)的細(xì)胞分類,,對醫(yī)生診斷的參考價值不大。
周博文說,,睿圖智能希望運用視覺識別系統(tǒng),,標(biāo)記某些細(xì)胞的特征,放大并識別細(xì)胞,,輔助醫(yī)生做出診斷,。“像社區(qū)中的一些基層醫(yī)療點,,診療水平相對有限,,視覺識別系統(tǒng)安裝的成本不高,可以改善這些基層醫(yī)療點的環(huán)境,,提供一些更有效的輔助診療手段,。”
記者了解到,,這些系統(tǒng)在給機器裝上眼睛的同時,,也試圖讓機器擁有大腦?!耙曈X識別系統(tǒng)具有一定的自學(xué)能力,,可以根據(jù)外界環(huán)境的緩慢變化,對系統(tǒng)進(jìn)行自主調(diào)節(jié),,以適應(yīng)環(huán)境變化,。”周博文說,,系統(tǒng)的自學(xué)能力,,也大大減少了售后服務(wù)的需求和成本,,目前睿圖智能公司產(chǎn)品應(yīng)用于全國近40個城市,團(tuán)隊僅1人負(fù)責(zé)售后服務(wù)工作,。
目前,,這個成立僅2年的公司,團(tuán)隊中80%為研發(fā)和技術(shù)人員,,大多數(shù)人來自湖南,。生于斯長于斯,周博文在湖南大學(xué)完成了本碩博階段的學(xué)習(xí),,而后又在清華大學(xué)深造,。出于對這片土地的留戀和天然的親近感,最后他又回到這里,,在桃子湖畔創(chuàng)辦了睿圖智能,。
雷達(dá)辨物,攝像頭變身“千里眼”
軍校17年,,再工作一年,,就可以自主擇業(yè),每月即使不工作,,依然有近萬元的工資,。但他毅然選擇復(fù)員創(chuàng)業(yè),有人不解,,有人質(zhì)疑,,他卻不以為意。
“我做事向來是只有A選項,,沒有B選項,,不給自己留退路?!弊蛉?,長沙莫之比智能科技有限公司董事長陳浩文調(diào)侃道,也是這份勇敢,,讓自己逐漸實現(xiàn)創(chuàng)業(yè)夢,。
這一點早現(xiàn)端倪。本科畢業(yè)時,,陳浩文放棄以全系第一名的成績保送本校研究生的資格,,自主報考國防科大并于2012年博士畢業(yè)。創(chuàng)業(yè)之前,,陳浩文在國防科大教書數(shù)年,,是國內(nèi)最早研究毫米波雷達(dá)的專家之一。
2016年,,陳浩文復(fù)員,,于次年創(chuàng)辦了莫之比智能,,基于毫米波雷達(dá)產(chǎn)品,深挖該產(chǎn)品在智能網(wǎng)聯(lián)汽車,、智慧城市,、農(nóng)用無人機等領(lǐng)域的應(yīng)用。
陳浩文告訴記者,,毫米波雷達(dá)的毫米波通常處于30~300GHz頻域,與紅外,、激光,、微波雷達(dá)相比,穿透霧,、煙,、灰塵的能力更強,分辨能力和測角精度更高,,具有全天候,、全天時的特點。
停車場智慧停車系統(tǒng)是他們深耕的領(lǐng)域之一,。陳浩文說,,以往停車場的放行桿識別車輛是否通行,主要是依靠停車場進(jìn)出口的攝像頭和地下埋設(shè)的線圈,。但一旦下雨,,攝像頭起霧變模糊,線圈又無法識別人和車,,很容易造成識別故障,。
隨著毫米波雷達(dá)的應(yīng)用,這些問題迎刃而解,?!敖衲晡覀冾A(yù)計可以產(chǎn)出停車場毫米波雷達(dá)產(chǎn)品近3000套、無人機毫米波雷達(dá)4000套,?!标惡莆南蛴浾咄嘎叮瑥臐撛诳蛻粜枨髞砜?,未來停車場毫米波雷達(dá)訂單有望達(dá)6萬套,,無人機毫米波雷達(dá)產(chǎn)品有望達(dá)4萬套。
基于對行業(yè)市場的了解,,陳浩文更大膽預(yù)判,,國內(nèi)市場上即將出現(xiàn)“毫米波雷達(dá)+攝像頭融合高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)”熱潮。據(jù)他研究,,目前同款產(chǎn)品的國內(nèi)市場,,主要被歐美等國的大型企業(yè)壟斷,。
經(jīng)過不斷優(yōu)化算法和測試論證,該公司的毫米波雷達(dá)取得了關(guān)鍵技術(shù)突破,,填補了國內(nèi)車載77G毫米波雷達(dá)廠商的空白,。目前團(tuán)隊已研發(fā)出24G、77G視頻系列產(chǎn)品,,相關(guān)產(chǎn)品的FCW,、AEB、PCW,、BSD等多項功能指標(biāo)達(dá)到博世,、德爾福等國際著名公司產(chǎn)品的水平。
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人工智能
人工智能(Artificial Intelligence),,英文縮寫為AI,。它是研究、開發(fā)用于模擬,、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論,、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué),。
目前人工智能領(lǐng)域的主要目標(biāo),,是生產(chǎn)出一種新的能以與人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器,該領(lǐng)域的研究包括機器人,、語言識別,、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等,。
根據(jù)《中國人工智能發(fā)展報告2018》,,在專利上,中國已經(jīng)成為全球人工智能專利布局最多的國家,,數(shù)量略微領(lǐng)先于美國和日本,;產(chǎn)業(yè)上,中國的人工智能企業(yè)數(shù)量排在全球第二,;風(fēng)險投資上,,中國人工智能領(lǐng)域的投融資占到了全球的60%,成為全球最“吸金”的國家,。
隨著智能科技和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,,數(shù)據(jù)和計算正在成為驅(qū)動經(jīng)濟(jì)增長和發(fā)展的關(guān)鍵要素。作為第四次工業(yè)革命的引擎,,智能科技和經(jīng)濟(jì)在中國的發(fā)展內(nèi)生于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級中所創(chuàng)造的智能化需求,。
基于獨特的信息環(huán)境和數(shù)據(jù)生態(tài),中國在智能科技領(lǐng)域正在快速崛起為世界不可忽視的力量,。
專家觀點
人工智能有多“能”,?結(jié)合場景才有意義
在大數(shù)據(jù),、計算能力和深度學(xué)習(xí)算法的共同推動下,現(xiàn)在,,我們已處于人工智能第三次浪潮之中,。未來十年,物聯(lián)網(wǎng)將構(gòu)建更加先進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)施,,AI(人工智能)將構(gòu)建更加先進(jìn)的生產(chǎn)力,,人工智能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化將是大勢所趨。
在BAT(百度,、阿里巴巴,、騰訊)的引領(lǐng)下,中國企業(yè)在計算機視覺,、機器學(xué)習(xí)、圖像識別,、生物識別,、語音識別和自然語言處理關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域不斷取得突破。與前三次工業(yè)革命不同,,在智能科技和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,,中國已經(jīng)不再是被動的跟隨者,正在成為積極的引領(lǐng)者,,尤其是在應(yīng)用領(lǐng)域,。
“預(yù)測性維護(hù)、高能耗設(shè)備能源管理,、工藝參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整,、車間生產(chǎn)效率的資源優(yōu)化,這些都是人工智能目前在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中應(yīng)用最多的領(lǐng)域,,”晶石信息總經(jīng)理郭廣輝認(rèn)為,,從工業(yè)3.0跨越到工業(yè)4.0,并不能急于求成,,也不是一件一蹴而就的事情,。
“人工智能的到來,并不是要讓企業(yè)發(fā)生翻天覆地的改變,,而是可以結(jié)合實際場景,,對某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)加以改善?!惫鶑V輝舉了個例子,,檳榔是湖南的特色產(chǎn)業(yè),“檳榔有大有小,,怎么分揀,?有檳榔廠就提出來,,能不能以人工智能來改變傳統(tǒng)模式。這就可以結(jié)合視覺識別,,讓機器人學(xué)會分辨,,自動分揀?!?br/>
不同于以往的幾次大規(guī)模工業(yè)變革,,人工智能不會輕易顛覆生產(chǎn)方式,它更加精準(zhǔn),,可以對某一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)賦能,,從而逐步提高制造業(yè)的水平。
深拓智能總經(jīng)理張晨彧認(rèn)為,,沒有應(yīng)用場景,,人工智能就是空中樓閣?!捌髽I(yè)最關(guān)心的就是,,人工智能究竟可以給他們帶來什么?!惫I(yè)3.0讓機器替代人,而人工智能所要做的,,就是讓機器更加“聰明”,“所以不論是生產(chǎn)企業(yè)還是終端用戶,,都需要對人工智能有一個全新的認(rèn)識和定位,,它不僅來到了我們身邊,,而且對于從量到質(zhì)的改變,意義非凡,。”
根據(jù)《湖南大學(xué)2017屆畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量報告》數(shù)據(jù),,與智能科學(xué)有關(guān)的信息科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)生中,,有49.23%的本科生和51.53%的研究生選擇到一線城市就業(yè)?!伴L沙在人工智能方面的人才儲備,存在明顯的斷層分化,。”長沙人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長張閎博認(rèn)為,,就行業(yè)本身而言,,人才是制約長沙人工智能發(fā)展的主要障礙之一。
此外,,湖南人工智能企業(yè)獲取投資渠道有限,鮮有成熟投資行為,,更缺經(jīng)典投資案例。這種現(xiàn)狀,需要政府出臺引導(dǎo)政策,,合理安排政府自有產(chǎn)業(yè)基金,,引導(dǎo)社會資本關(guān)注人工智能早中期企業(yè)?!翱山梃b一線城市的成功經(jīng)驗,例如2017年上海就設(shè)立了人工智能創(chuàng)新發(fā)展專項基金,,其在2018年第1批項目中,,共支持金額10009萬元,,為當(dāng)?shù)厝斯ぶ悄艿陌l(fā)展打了一針強心劑。”張閎博說,。
本版撰文 長沙晚報記者 陳登輝 伍玲 實習(xí)生 金顏顏
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