有一顆始終仰望星空的情懷，才能使目光所及更長遠。偉景智能一直憧憬著機器人與人類共存的世界，并堅信未來必定有機器人一席之地。他們致力于為機器人賦予“慧眼”，創(chuàng)造機器人的感知和認知，并以機器視覺為著力點推動機器人“自然學習”。近日，北京偉景智能科技有限公司創(chuàng)始人董霄劍做客《機器視覺》雜志，分享了他的“慧眼”與機器人“藍圖”。

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從平面視覺到立體視覺

2015年，AlphaGo尚未出現(xiàn)，技術(shù)的積累造成一個突變，那就是人工智能，董霄劍敏銳地感覺到人工智能的潮水正在洶涌而來。在那時董霄劍就決定做機器人，并認定未來是機器人的世界，而機器人的必然選項就是具有一雙主導操作的 “慧眼”，讓他們像人一樣去生活和工作。機器人對視覺“感知”的需求一定是“立體的”+“彩色的”，以其團隊在芯片行業(yè)的從業(yè)經(jīng)驗，董霄劍及其團隊成立了一家立體視覺公司，先做標準化的通用視覺產(chǎn)品，直至做成芯片形式的產(chǎn)品，進而滿足機器人的視覺認知需求。

“在我們創(chuàng)業(yè)的時候，那時的機器視覺領(lǐng)域普遍是應用在工業(yè)生產(chǎn)流水線上的平面視覺，生產(chǎn)線中的瑕疵檢測被很多廠家作為經(jīng)典案例，例如宣傳自己的精度、識別率、識別速度等，然而面對更為復雜的場景，如自動駕駛等需要機器識別并作出判斷的場景，簡單的平面識別已不再適用。”董霄劍回憶道。

基于這樣的痛點，偉景自主研發(fā)了基于“立體視覺+自然學習（Natural Learning）”的雙目智能視覺技術(shù)，具備可認知、可學習、累積性、疊加性等特性，幫助機器人更好地感知立體世界?！拔覀円龅氖菑臋C器的角度去看，而不是讓機器幫你看。簡單解釋，即讓機器自主識別，作出判斷，給出反饋，而非簡單為人類實現(xiàn)更細致的檢測或觀察。那只能被稱為‘放大鏡’，而不是真正的機器眼”，董霄劍說。

偉景始終秉承“做突破的事情，做創(chuàng)新的事情”，偉景智能提供的產(chǎn)品實際上是“硬件+平臺”的戰(zhàn)略。所以技術(shù)方面，從立體視覺的可見光智能感知相機，到基于線激光的高精度RGBD相機，都具有“前端智能、大景深、大視野、高速度、高精度、抗反光、抗強光”的特點，現(xiàn)階段一款產(chǎn)品同時具備以上特點是相當領(lǐng)先的。此外，偉景智能還提供豐富的SDK（軟件開發(fā)工具包），在產(chǎn)品工業(yè)化方面也進行了攻克。偉景智能產(chǎn)品均為標準工業(yè)級相機，產(chǎn)品設(shè)計的接口、細節(jié)、高低溫測試都始終堅持精益求精。

02

立體視覺與人形機器人

人工智能時代的大門已經(jīng)敞開，人類的生活方式即將開始發(fā)生巨大的變化，偉景發(fā)展戰(zhàn)略聚焦于“立體視覺”+“人形機器人”雙輪驅(qū)動，于2017年9月成立陜西偉景機器人科技有限公司（英文名“ViHero”），專注于人形智能機器人的研發(fā)。于2019年9月研發(fā)完成第一代人形智能服務(wù)機器人（創(chuàng)世紀版），并于同年10月在世界機器人大會上進行了產(chǎn)品首發(fā)。

董霄劍認為，人形機器人是最為人類接受及最適應人類生活及情感的形態(tài)，是家庭服務(wù)機器人的終極目標。ViHero就是這樣一款人形智能機器人，偉景機器人賦予“她”人的形態(tài)及人的功能，她可以與人建立起友好的交互方式，成為人類最好的朋友和最親密的助手，今天她已經(jīng)真實地展現(xiàn)在我們面前。說起ViHero，記者可以感覺到董霄劍將ViHero當做一個真正的“人”來對待，而非一款產(chǎn)品。

據(jù)介紹，ViHero機器人是一款全新的面向社會和家庭的專業(yè)級人形智能服務(wù)機器人，她集各類智能技術(shù)于一身，包括機器人本體、機器視覺、語義解析、人機交互、運動控制、智能抓取以及自然學習、大數(shù)據(jù)、云端控制等內(nèi)容。不僅可以廣泛應用于迎賓、講解以及訓練等場景，還可以進入社區(qū)和家庭，深度參與我們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕?，比如輔助老人起居及看護孩童陪伴學習等。

偉景機器人所融入的技術(shù)體現(xiàn)在“腦”、“身體”、“眼”、“手”、“聽”、“說”等各個功能，其中有很多創(chuàng)新和獨創(chuàng)性的技術(shù)。具體體現(xiàn)在機器人身上的機械結(jié)構(gòu)、部件設(shè)計、智能控制、視覺伺服和智慧學習等，累計知識產(chǎn)權(quán)多達150余項。以ViHero具有的獨創(chuàng)的視覺伺服控制技術(shù)為例，該技術(shù)采用了偉景自主研發(fā)的智能立體視覺技術(shù)，使得ViHero真正成為替人類工作干活的智能服務(wù)機器人，而不是只會對話的智能音箱。

03

基于自動機器學習的立體視覺智能認知技術(shù)

據(jù)董霄劍與記者介紹道，偉景研發(fā)的“基于自動機器學習的立體視覺智能認知技術(shù)”是一種更接近人以及機器人的自然認知能力，是基于理解式的自學習過程，無需經(jīng)過前期大量圖片的認知及訓練，是通過物體自然特征進行快速學習的人工智能技術(shù)。具備彩色、立體、高精度、可描述、可量化、自我學習、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹悄芑兄罢J知能力，通過立體相機采集并處理得到的立體深度數(shù)據(jù)進行智能化的識別、認知、定位功能，并可為機器人提供一雙可引導操作的智能化眼睛。在應用上，可通過該技術(shù)進行三維空間的物體定位、物體識別、機器人引導、物體測量、物體計數(shù)、物體表面缺陷檢測等，比現(xiàn)有市面上的二維平面視覺技術(shù)更具有數(shù)據(jù)信息多樣性及快速學習能力等。

提及偉景基于“Natural Learning”自然學習體系及立體視覺技術(shù)，董霄劍告訴記者公司已開發(fā)了多款3D立體視覺相機和解決方案系統(tǒng)。其中，3D立體視覺相機包括智光眼、極光眼、智能眼、RGBD彩色立體相機；應用領(lǐng)域涉及工業(yè)自動化、智慧礦山、鋼鐵冶金、鐵路、智慧農(nóng)業(yè)等行業(yè)，已經(jīng)完成300+個落地化智能視覺開發(fā)項目，客戶覆蓋50+家國內(nèi)外上市公司及央企。依靠自然學習的方法使偉景智能在這些領(lǐng)域中快速推出適合場景的解決方案。例如，物流包裹分揀、輸送機流量體積監(jiān)控系統(tǒng)，鋼筋計數(shù)系統(tǒng)，鋼筋自動焊標系統(tǒng)，高線掛標自動定位系統(tǒng)，高鐵吊弦檢測系統(tǒng)，全方位人體彩色3D建模系統(tǒng)，立體視覺引導機械臂抓取系統(tǒng)等。同時自主研發(fā)的立體智能視覺技術(shù)及產(chǎn)品鞏固了偉景立體智能視覺在市場中的創(chuàng)新者地位。

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緊貼市場，布局未來

隨著市場的開放，國內(nèi)機器視覺技術(shù)水平將會得到快速發(fā)展，在過去10年中國內(nèi)企業(yè)機器視覺理論和產(chǎn)品化上均取得較大進步的基礎(chǔ)上，隨著中國智能制造的快速發(fā)展，尤其是機器換人，其中包括人形機器人快速應用，以市場化為主導機器視覺企業(yè)產(chǎn)品得到實質(zhì)性提高。面對這樣的趨勢，董霄劍透露道，未來幾年偉景智能將繼續(xù)在飛虎平臺、手持式三維掃描儀、人形機器人三個方向重點布局，并對此做了詳細介紹。

隨著工業(yè)生產(chǎn)更加多樣化、非標化，機器人能夠勝任更復雜的工作，機器人不僅要有更好、更快的控制系統(tǒng)，還需具備一雙感知及認知環(huán)境的眼睛。飛虎平臺快速的應用開發(fā)對于潛在客戶非常重要。目前廣泛應用于鋼筋自動化焊標、盤條掛標、耐火磚自動化抓取、鋼板自動化抓取等場景。對于機械臂抓取操作過程來說，找到抓取點的位置和姿態(tài)方向，吊裝應用時找到吊鉤的位置和吊取方向等，都需要基于立體視覺的智能化開發(fā)過程。這些過程具有統(tǒng)一的流程，而飛虎平臺就是能解決統(tǒng)一化、規(guī)范化、標準化的流程問題的平臺系統(tǒng)。

偉景即將推出的手持式三維掃描儀是一款全新硬件平臺，它主要布控在智慧工地等方面。如鋼筋計數(shù)，目前工地常用的方法是人工盤點，存在著計數(shù)數(shù)量大、耗時長、容易出錯等問題，并且不符合生產(chǎn)透明化，智慧工地的要求。市面上現(xiàn)有的解決方案，采用平面視覺拍照原理，利用手機照片做處理計數(shù)，計數(shù)準確率不足90%，遠遠滿足不了實際需求。而偉景的手持式三維掃描儀具備便攜、高集成、移動化的特點，結(jié)合算法功能，可以將公司產(chǎn)品應用范圍從B端拓展到小B端，直接用戶可以是建筑工地、鋼筋分銷商、智慧工地集成商等，產(chǎn)品銷售模式靈活性很高。

偉景智能仍會繼續(xù)強化人行機器人，在ViHero第一代的基礎(chǔ)上，公司將繼續(xù)提升視覺伺服的精度、可靠性；加強機器臂和機器手的靈活性；通過引入ChatGPT為代表的語言大模型，快速提高ViHero與人類的交互體驗，完成下一代ViHero的真正商業(yè)化落地。

“偉大的創(chuàng)造不僅僅在于它的功能，而在于它能夠打開人們的聯(lián)想，讓改變自主發(fā)生?！辈稍L臨近結(jié)束，董霄劍總結(jié)道，“偉景智能絕不是僅僅為了實現(xiàn)某一功能而去創(chuàng)造，而是始終將機器人看作是一個能夠自我成長的物種，并堅定地在創(chuàng)造機器人的感知和認知?！?/p>

審核編輯 ：李倩