從產(chǎn)品進(jìn)化維度看智能制造

時(shí)間:2021-07-22

來源:智能制造

導(dǎo)語:隨著智能制造的進(jìn)一步推進(jìn),智能工廠甚至無人工廠是未來的發(fā)展趨勢(shì)。無人化則更離不開機(jī)器視覺?識(shí)別。


產(chǎn)品是制造企業(yè)的生命線。企業(yè)的進(jìn)化首先在于產(chǎn)品的不斷進(jìn)化。

  1. 智能產(chǎn)品的技術(shù)要素

  智能產(chǎn)品至今沒有一個(gè)嚴(yán)格的定義?!爸悄堋币辉~,從最初頗為學(xué)術(shù)的概念,到今天在商家引導(dǎo)下民眾心目中的“智能”恐怕早已濫用了。好像一個(gè)產(chǎn)品,加一個(gè)遙控,或者加上Wi-Fi,做個(gè)手機(jī)App,就可以冠之以“智能”。本文中的智能產(chǎn)品概念,不妨游走于雅俗之間。

  智能產(chǎn)品:通過數(shù)字和智能技術(shù)的應(yīng)用而呈現(xiàn)某種智能屬性(計(jì)算、感知、識(shí)別、存儲(chǔ)、記憶、互聯(lián)、呈現(xiàn)、仿真、學(xué)習(xí)、推理……)的產(chǎn)品。

  此定義意味著,一個(gè)智能產(chǎn)品應(yīng)該具備下述能力中一部分:對(duì)外部世界的感知能力、記憶和計(jì)算能力、學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力、行為決策能力、執(zhí)行控制能力等。一

  般來說,人工智能分為計(jì)算智能、感知智能和認(rèn)知智能3個(gè)階段。

  第一階段為計(jì)算智能,是指通過快速計(jì)算獲得結(jié)果而表現(xiàn)出來的一種智能。

  第二階段為感知智能,即視覺、聽覺、觸覺等感知能力。

  第三階段為認(rèn)知智能,即能理解、會(huì)思考。認(rèn)知智能是目前機(jī)器與人差距最大的領(lǐng)域,讓機(jī)器學(xué)會(huì)推理決策且識(shí)別一些非結(jié)構(gòu)化、非固定模式和不確定性問題異常艱難。

  一般而言,一個(gè)智能產(chǎn)品(此處非指純軟件的智能產(chǎn)品)往往包括物理部件、智能部件、互聯(lián)部件和軟件。

  物理部件包括機(jī)械和電器零部件,如機(jī)器人的手臂、手爪、減速器、電機(jī)等。

  智能部件通常指?jìng)鞲衅?尤其微傳感器)、微處理器、MEMS器件、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置、控制器等。圖1顯示汽車上部分傳感器的應(yīng)用。

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  圖1 汽車應(yīng)用的部分傳感器(來源:劉勝)

  互聯(lián)部件指互聯(lián)網(wǎng)接口、天線、聯(lián)通產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)以及遠(yuǎn)程服務(wù)器運(yùn)行并包含外部操作系統(tǒng)的產(chǎn)品云等。圖2中,智能互聯(lián)已經(jīng)在汽車中開始應(yīng)用,如在線娛樂、車載社交、交通動(dòng)態(tài)信息等等。

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  圖2 汽車電子(來源:劉勝)

  軟件部分自然是智能產(chǎn)品所必不可少,一般包括內(nèi)置操作系統(tǒng)、數(shù)字用戶界面、計(jì)算優(yōu)化等。多數(shù)智能產(chǎn)品中都含有嵌入式軟件,有些看起來依賴智能部件的功能(如感知)還是需要軟件支撐。

  值得注意的是,汽車中用的互聯(lián)部件、智能部件以及軟件都屬于汽車電子產(chǎn)品。據(jù)統(tǒng)計(jì),當(dāng)前70%的汽車創(chuàng)新來自汽車電子,60%的汽車電子創(chuàng)新屬于軟件創(chuàng)新。

  2. 智能產(chǎn)品的目標(biāo)功能進(jìn)化

  產(chǎn)品的進(jìn)化主要表現(xiàn)在功能的進(jìn)化。而功能的進(jìn)化首先表現(xiàn)在目標(biāo)功能的進(jìn)化。

  1)目標(biāo)功能的強(qiáng)化、深化

  這是開發(fā)者最容易想到的。圍繞產(chǎn)品的元功能(最基本的目標(biāo)功能)目標(biāo),通過數(shù)字-智能技術(shù)應(yīng)用,提高效率、質(zhì)量等。例如,F(xiàn)ANUC系統(tǒng)以提高機(jī)床控制智能化為方向,在其新系統(tǒng)0iMF上標(biāo)配了智能化功能群,包括智能重疊控制、智能進(jìn)給軸加減速、智能主軸加減速、智能自適應(yīng)控制、智能反向間隙補(bǔ)償、智能機(jī)床前端點(diǎn)控制、智能剛性攻絲等,如圖3所示。

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  圖3 FANUC公司智能化功能群

  2)目標(biāo)功能擴(kuò)展

  很多情況下,增加一些與元目標(biāo)有聯(lián)系、但并非直接屬于元目標(biāo)的功能,對(duì)于產(chǎn)品進(jìn)化也是有意義的。這里以海爾分區(qū)洗雙滾筒洗衣機(jī)(見圖4)為例進(jìn)一步說明。

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  圖4 海爾分區(qū)洗雙滾筒洗衣機(jī)(來源:海爾)

  隨著生活水平不斷提高,人們衛(wèi)生意識(shí)逐漸加強(qiáng),智能化的分類洗滌成為消費(fèi)者洗衣的新需求。用戶當(dāng)然可以用一臺(tái)洗衣機(jī)分幾次洗滌,也可以買兩臺(tái)相互獨(dú)立的洗衣機(jī)同時(shí)洗滌,但都不理想。海爾發(fā)明了分區(qū)洗雙滾筒,將兩個(gè)筒連接在一起,通過獨(dú)有的雙筒互平衡、雙懸掛支撐減振等技術(shù)滿足用戶分類洗滌的時(shí)代需求;通過水重用技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)能;通過智能分水技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)筒獨(dú)立無交叉健康用水;通過滾筒下排水技術(shù),實(shí)現(xiàn)洗滌排水無殘留和洗衣機(jī)內(nèi)部環(huán)境和下水道環(huán)境的隔絕來確保洗衣機(jī)內(nèi)部環(huán)境的清潔;通過雙噴淋等技術(shù)避免洗滌的污漬殘留和細(xì)菌滋生產(chǎn)生的二次污染,體現(xiàn)了對(duì)用戶健康的呵護(hù)。通過柔護(hù)內(nèi)筒、搖籃柔洗、雙??刂?、智能專屬洗和DD無霍爾變頻調(diào)速靜音、節(jié)能技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)高檔衣物的輕柔呵護(hù)。

  裝備產(chǎn)品目標(biāo)功能擴(kuò)展的最好例子莫過于裝備的運(yùn)行維護(hù)。傳統(tǒng)的裝備設(shè)計(jì)中并不考慮運(yùn)維問題,也正是因?yàn)閿?shù)字-智能技術(shù)的發(fā)展,近20年引起人們高度重視。運(yùn)行維護(hù)需要通過對(duì)裝備的自動(dòng)監(jiān)測(cè)而預(yù)測(cè)未來的狀態(tài),GE在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片上裝很多傳感器,飛機(jī)飛行時(shí)傳感器獲得大量的數(shù)據(jù),裝備之外有一“健康保障系統(tǒng)”,通過大數(shù)據(jù)分析判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),是否需要維護(hù)。每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的信息聯(lián)網(wǎng),機(jī)器聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)好處是學(xué)習(xí)效果。每臺(tái)機(jī)器的操作經(jīng)驗(yàn)可以聚合為一個(gè)信息系統(tǒng),以使得整個(gè)機(jī)器組合加速學(xué)習(xí),而這種加速學(xué)習(xí)的方式是不可能在單個(gè)機(jī)器上來實(shí)現(xiàn)的。

  一個(gè)產(chǎn)品的元目標(biāo)功能的擴(kuò)展,需要設(shè)計(jì)開發(fā)者對(duì)用戶需求的細(xì)微關(guān)注和想象。不管是裝備還是人們生活中的用品,設(shè)計(jì)開發(fā)人員都需要深入實(shí)際,細(xì)微觀察了解進(jìn)一步提升產(chǎn)品性能的需求。不僅如此,還需要想象用戶的潛在需求(用戶自己尚未意識(shí)到的需求)。在此前提下,通過新技術(shù)的應(yīng)用擴(kuò)展元目標(biāo)功能,使產(chǎn)品快速高質(zhì)量地進(jìn)化。

  審視產(chǎn)品的元目標(biāo)功能有無可能通過數(shù)字-智能技術(shù)的應(yīng)用而擴(kuò)展——可能是產(chǎn)品創(chuàng)新的開始。

  3)目標(biāo)功能邊界的改變

  只要對(duì)生活中的工業(yè)產(chǎn)品稍加細(xì)心的觀察,可以感覺到某些產(chǎn)品和它最初進(jìn)入我們生活之中的形象已大為改觀,甚至可以發(fā)現(xiàn)某些產(chǎn)品的元目標(biāo)似乎模糊了。

  從手機(jī)的發(fā)展歷程可以看出,它的功能在不斷進(jìn)化。從一開始的電話、通信工具變成今天人們生活都難以離開的、能夠顯示某個(gè)人特定存在的物品。數(shù)字-智能等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,包括眾多的App,不斷賦予手機(jī)新的功能。當(dāng)手機(jī)能夠攝像、導(dǎo)航、付費(fèi)、購(gòu)物、遠(yuǎn)程控制、社交……正如谷歌技術(shù)總監(jiān)、首席未來學(xué)家雷·庫(kù)茲韋爾(RayKurzweil)所言:我把這臺(tái)微小的安卓手機(jī)戴在皮帶上,雖然它還不在我的物理身體內(nèi),但這種內(nèi)外之別只不過是人為的區(qū)分罷了。它已經(jīng)成為我之為我的一部分——不僅是這臺(tái)手機(jī)本身,也包括它與云端的連接,以及我能在云端接入的一切資源。雖然說汽車的功能遠(yuǎn)不只是代步了,但畢竟人們還可以認(rèn)為“代步”是汽車最主要的目標(biāo)功能。電話是手機(jī)初始的元功能,但今天我們還能如此認(rèn)為嗎?今天有的人一天花在手機(jī)上的時(shí)間達(dá)幾個(gè)小時(shí),而真正用于電話的時(shí)間可能只有幾分鐘。既如此,當(dāng)初那個(gè)初始的元功能“電話”還是手機(jī)最主要的目標(biāo)功能嗎?

  人們不知不覺地發(fā)現(xiàn),本來完全不同類型產(chǎn)品的某些功能被移到手機(jī)上,手機(jī)的某些功能(如照相)本來是另外行業(yè)產(chǎn)品的功能。手機(jī)的功能邊界在哪里?

  產(chǎn)品的目標(biāo)功能邊界在哪里?——數(shù)字-智能技術(shù)讓你重新審視!

  手機(jī)現(xiàn)象告訴我們,人們可以利用各種先進(jìn)技術(shù)(尤其是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化技術(shù))賦予某一產(chǎn)品全新的功能,突破產(chǎn)品原來的功能邊界。這一現(xiàn)象也給產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)者以啟示,

  數(shù)字-智能技術(shù)等能夠使產(chǎn)品以“功能跨界”的方式進(jìn)化!

   3. 智能產(chǎn)品的基礎(chǔ)功能要素

  不同類型的產(chǎn)品滿足不同的、特定的目標(biāo)功能訴求,特定的目標(biāo)功能成千上萬,相互迥異。但殊異的目標(biāo)功能卻是由一些基礎(chǔ)的技術(shù)方案或器件去實(shí)現(xiàn),某種意義上,這些基礎(chǔ)技術(shù)方案或器件也完成一定的功能,如感知、控制等,只不過這些功能只是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)功能的手段。

  1)感知

  微處理器芯片持續(xù)發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),儀器儀表的成本持續(xù)下降。尤其是近些年來MEMS(微電子機(jī)械系統(tǒng))器件的成熟,使微傳感器在很多設(shè)備和產(chǎn)品上(如汽車)得到應(yīng)用,大大提升了產(chǎn)品主動(dòng)感知的能力。圖5是華中數(shù)控把“心電圖”概念用于數(shù)控機(jī)床的監(jiān)測(cè)與控制,主要手段是通過測(cè)量主軸電流。

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  圖5 數(shù)控加工“心電圖”(來源:華中數(shù)控)

  現(xiàn)在很多裝備產(chǎn)品,尤其是大型設(shè)備,需要考慮運(yùn)維,其基礎(chǔ)便是狀態(tài)感知。裝備需要告知自身的狀態(tài),所謂“聰明的產(chǎn)品會(huì)說話”,正在進(jìn)行什么工作?需要用戶協(xié)同做什么?運(yùn)行狀態(tài)如何?通過主動(dòng)感知從而使設(shè)備能以一個(gè)比過去更經(jīng)濟(jì)更高性能的方式運(yùn)行。

  2)控制

  控制是多數(shù)智能產(chǎn)品都具有的基礎(chǔ)功能。經(jīng)典的自動(dòng)控制此處不再贅述。下面簡(jiǎn)單介紹智能產(chǎn)品中常見的智能控制形式。

  (1)補(bǔ)償控制:在智能感知的基礎(chǔ)上,基于檢測(cè)到的誤差,實(shí)施相應(yīng)的補(bǔ)償。補(bǔ)償對(duì)象可以是綜合的,如溫度變化、振動(dòng)、刀具磨損等引起加工尺寸偏差,最終施加的控制可直接針對(duì)尺寸。需要注意的是,通過一定的模型,可以實(shí)施預(yù)測(cè)補(bǔ)償控制。這才是真正有智能意義的補(bǔ)償控制。

  (2)遠(yuǎn)程控制:有些設(shè)備需要遠(yuǎn)程操作,如在危險(xiǎn)場(chǎng)地工作的機(jī)器人,人可以遠(yuǎn)程控制,或者人機(jī)協(xié)同控制。目前很多家電的智能控制就包含遠(yuǎn)程控制功能,如對(duì)燈光照明進(jìn)行場(chǎng)景設(shè)置和遠(yuǎn)程控制,家用電器(如電飯煲、空調(diào))的遠(yuǎn)程控制等。

  (3)交互式智能控制:可以通過語音識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能家電(如彩電)的聲控功能;通過各種主動(dòng)式傳感器(如溫度、聲音、動(dòng)作等)實(shí)現(xiàn)智能家居的主動(dòng)性動(dòng)作響應(yīng)。

  (4)環(huán)境自動(dòng)控制:一般的空調(diào)系統(tǒng),都帶有環(huán)境溫度自動(dòng)控制。有的企業(yè)因?yàn)榫芗庸さ男枰M囬g溫度恒定在某一范圍,這就需要相應(yīng)的環(huán)境溫度控制措施。另外,車間貨物的進(jìn)出也會(huì)影響環(huán)境溫度,僅靠一般的空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)很難滿足要求,需要另外采取特別措施。

  3)互聯(lián)

  微電子、物聯(lián)網(wǎng)、無線等技術(shù)飛速發(fā)展,導(dǎo)致對(duì)互聯(lián)的需求越來越強(qiáng)烈。生產(chǎn)設(shè)備之間、設(shè)備與產(chǎn)品、設(shè)備與人、虛擬和現(xiàn)實(shí)、萬物之間都需要互聯(lián),無線通信、物聯(lián)網(wǎng)(internet of everything,IoE)是基本手段。

  用于互聯(lián)的元器件進(jìn)化非???。如3D打印技術(shù)的出現(xiàn)使人們重新思考天線和電磁元件的制造。圖6是應(yīng)用多工藝3D打印(multiprocess 3D)技術(shù)把導(dǎo)線、網(wǎng)格、金屬箔片嵌入到一個(gè)元件中以消除絕緣和導(dǎo)體結(jié)構(gòu)受空間條件限制的影響,這樣可以隨意地制造把絕緣體和導(dǎo)電體交織在一起的、帶有復(fù)雜網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的元件。而且這樣制造的天線性能勝過傳統(tǒng)方法制造的天線。

  (a)圓柱形天線 (b) 阿基米德線天線 (c) 多平面天線

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  圖6 通過多工藝3D打印技術(shù)制造的嵌入天線的元件

  企業(yè)越來越關(guān)注測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的無線化。如在石化領(lǐng)域,工廠需要基于低成本無線技術(shù)的定位與跟蹤以及工廠無線測(cè)控網(wǎng)絡(luò)與Internet的融合等技術(shù)。在石化工業(yè)的生產(chǎn)線上,為了保證生產(chǎn)質(zhì)量、綠色以及安全,必須對(duì)很多節(jié)點(diǎn)上的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。圍繞著石化工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)超大規(guī)模傳感器節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)互通、異構(gòu)感知網(wǎng)絡(luò)信息集成與應(yīng)用,必須解決超大規(guī)模傳感器的高可靠和動(dòng)態(tài)組網(wǎng)、工廠測(cè)控網(wǎng)絡(luò)的無線化、跨尺度的感知信息融合、工業(yè)低成本無線定位與跟蹤、工廠無線測(cè)控網(wǎng)絡(luò)與Internet融合等問題。除了保證生產(chǎn)質(zhì)量和效率之外,互聯(lián)有助于設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)、物流跟蹤管理等目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

  日本小松(KOMATSU)把互聯(lián)的思想用于其工程機(jī)械產(chǎn)品。通過安裝在工程機(jī)械上的 GPS 和各種傳感器,對(duì)機(jī)械當(dāng)前所處位置、工作時(shí)間、工作狀況、燃油余量、耗材更換時(shí)間等數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,并使用衛(wèi)星或移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)等通信方式,最終通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到日本小松服務(wù)器上,如圖7所示。他們可以根據(jù)收集的數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛運(yùn)行情況;對(duì)用戶的使用習(xí)慣進(jìn)行分析并建議,從而降低油耗;由于所有的設(shè)備都是互聯(lián)的,他們對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,還可用于預(yù)測(cè)判斷未來挖掘機(jī)市場(chǎng)的需求從而調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃。

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  圖7 小松數(shù)字化機(jī)聯(lián)網(wǎng)KOMTRAX

  互聯(lián)已經(jīng)成為消費(fèi)品中用得越來越多的基礎(chǔ)功能。通過智能感知與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,產(chǎn)品可以與用戶交互,如前面提到的掃地機(jī)器人。

  4)記憶

  記憶、識(shí)別和學(xué)習(xí)都是某些智能產(chǎn)品所具有的功能,從學(xué)術(shù)上講都屬于人工智能范疇的內(nèi)容。關(guān)于記憶、識(shí)別和學(xué)習(xí),這里只作粗淺的介紹,詳細(xì)方法可參閱相關(guān)的人工智能文獻(xiàn)。

  人們?nèi)粘I钪惺褂玫闹悄苁謾C(jī)就已經(jīng)具有初步的記憶功能。如在手機(jī)上搜索什么,之后它能向用戶自動(dòng)推送他常常使用的搜尋。這就說明它留下了記憶。當(dāng)然這只是最簡(jiǎn)單的記憶功能。復(fù)雜的記憶是與學(xué)習(xí)聯(lián)系在一起的。不能把記憶簡(jiǎn)單理解成存儲(chǔ),記憶是為了能夠有效回憶。記憶需要存儲(chǔ),但存儲(chǔ)并非一定帶來記憶。人工智能中有一些記憶方法,如長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò),由被嵌入到網(wǎng)絡(luò)中的顯性記憶單元組成,以記住較長(zhǎng)周期的信息;彈性權(quán)重鞏固算法,目的是讓機(jī)器學(xué)習(xí)、記住并能夠提取信息,在一個(gè)需要記憶的新任務(wù)中把每個(gè)事件連接所附加的保護(hù)(為了記憶)比作彈簧,彈簧的剛度(stiffness),也就是連接的保護(hù)值正比于其連接的重要程度。還有其他一些記憶方法,讀者可參閱某些人工智能文獻(xiàn)。

  5)識(shí)別

  識(shí)別的內(nèi)容很多,文字識(shí)別、語音識(shí)別、圖像識(shí)別……一些簡(jiǎn)單的識(shí)別技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)我們的生活。如手機(jī)上的“全能掃描王”能夠把圖片上的文字進(jìn)行識(shí)別,翻譯成可以處理的word文字;語音識(shí)別在家用電器中多有應(yīng)用;圖像識(shí)別在工業(yè)場(chǎng)景中的應(yīng)用也日漸增多。這里僅簡(jiǎn)單介紹通過機(jī)器視覺識(shí)別產(chǎn)品或工藝缺陷。

  利用計(jì)算機(jī)視覺模擬人類視覺的功能,對(duì)采集的實(shí)物圖像進(jìn)行處理、計(jì)算,進(jìn)而作出相應(yīng)的判斷。隨著視覺技術(shù)的發(fā)展,人工檢測(cè)的精度已經(jīng)遠(yuǎn)遜于機(jī)器視覺檢測(cè)。產(chǎn)品的表面缺陷檢測(cè)是機(jī)器視覺檢測(cè)應(yīng)用最廣的一部分,其檢測(cè)的準(zhǔn)確程度直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。機(jī)器視覺檢測(cè)技術(shù)已被廣泛用于產(chǎn)品或工藝的缺陷檢測(cè)中。如用視覺體系檢測(cè)電子部件的缺陷或針腳的偏移,發(fā)現(xiàn)檢查安裝錯(cuò)誤等。華星光電公司與騰訊合作,對(duì)面板海量圖片進(jìn)行快速學(xué)習(xí)與訓(xùn)練, 實(shí)現(xiàn)機(jī)器自主質(zhì)檢,分類識(shí)別準(zhǔn)確率88.9%,節(jié)省人力60%。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù), 中國(guó)每天在產(chǎn)線上進(jìn)行目視檢查的工人超過350萬,但人工檢測(cè)準(zhǔn)確度不高,而且強(qiáng)度大。尤其未來工業(yè)高清視頻經(jīng)過5G和邊緣計(jì)算與中心云相連,結(jié)合AI能力,其識(shí)別能力將大大提高??梢姡思夹g(shù)的應(yīng)用前景之廣闊。

  另外,隨著智能制造的進(jìn)一步推進(jìn),智能工廠甚至無人工廠是未來的發(fā)展趨勢(shì)。無人化則更離不開機(jī)器視覺識(shí)別。

  6)學(xué)習(xí)

  某種意義上說,學(xué)習(xí)是智能最重要的標(biāo)志。真正意義上的智能產(chǎn)品在于是否具有學(xué)習(xí)功能。

  華中科技大學(xué)李德群教授等把智能技術(shù)用于塑料注射成形的工藝及裝備,取得非常好的效果。根據(jù)注塑產(chǎn)品典型外觀缺陷,如飛邊、短射、劃痕,構(gòu)建其專有卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從大樣本中提取樣本圖像初級(jí)特征(如邊緣、紋理等),組合形成高級(jí)缺陷特征,解決了模板匹配等常規(guī)檢測(cè)方法漏檢、誤檢率大的問題,大幅提高了產(chǎn)品自動(dòng)檢測(cè)中的缺陷識(shí)別率。他們發(fā)明成形過程數(shù)據(jù)的自編碼特征提取模型,采用自稀疏編碼與卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的無監(jiān)督學(xué)習(xí),克服了注射成形多工序批次過程數(shù)據(jù)時(shí)序相關(guān)、維度高的難題,實(shí)現(xiàn)了成形過程特征的降維。此外,應(yīng)用產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)計(jì)模式分析方法,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程監(jiān)控。圖8為注塑產(chǎn)品缺陷的深度學(xué)習(xí)與質(zhì)量控制。

 智能產(chǎn)品.jpg

  圖8 產(chǎn)品缺陷的深度學(xué)習(xí)技術(shù)(李德群提供)

  特別需要強(qiáng)調(diào)的是,智能產(chǎn)品的基礎(chǔ)功能要素,尤其是記憶、識(shí)別和學(xué)習(xí),應(yīng)該充分利用開源軟件。如faceai是一款入門級(jí)的人臉、視頻、文字檢測(cè)以及識(shí)別的項(xiàng)目,能夠?qū)崿F(xiàn)的功能有:人臉檢測(cè)、識(shí)別(圖片、視頻)輪廓標(biāo)識(shí),頭像合成(給人戴帽子),數(shù)字化妝(畫口紅、眉毛、眼睛等),性別識(shí)別,表情識(shí)別(生氣、厭惡、恐懼、開心、難過、驚喜、平靜等七種情緒),視頻對(duì)象提取,圖片修復(fù)(可用于水印去除),眼動(dòng)追蹤(待完善)等等。教程是入門級(jí)的,通俗易懂,讀者不妨延伸閱讀。工程中的很多項(xiàng)目,其識(shí)別難度還不如人臉識(shí)別。

  2018年6月25日,Linux 基金會(huì),集結(jié)世界頂級(jí)開發(fā)者的非營(yíng)利開源組織,宣布騰訊成為基金會(huì)的最新白金會(huì)員。在開源領(lǐng)域,騰訊的貢獻(xiàn)正逐步增長(zhǎng),日益成為社區(qū)活躍一員。

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