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兩個月前,英特爾Realsense業務負責人薩吉本摩西(Sagi Ben Moshe)在領英上表示:他將離開工作10年的英特爾,開啟職業生涯新篇章。這絕對不是換將的信號,而是關閉的聲音。隨之而來的行業震動和供貨短缺也證實了這種猜測。這種因為“卡脖子”技術截流后導致的供給失衡,在科技行業里早就已經不是什么新鮮事了。
為什么一句領英上的個人發帖會引起這樣的行業震動?
在人工智能視覺領域,語義理解(看到的東西是什么)和幾何理解(看到的東西離我有多遠)是讓機器能夠模擬人在紛繁復雜的世界中行動和工作的兩大技術原理。簡單說,讓機器視覺像人眼一樣判斷前方物品的距離并且有效避障,是人工智能視覺領域幾何理解技術路線需要解決的事情。英特爾的這款深度相機是專為立體視覺應用而設計,以幫助機器人、無人機、物聯網、AR/VR等領域智能化落地的。不久前小米發布的仿生機器狗CyberDog鐵蛋,就采用了英特爾的RealSense D450深度攝像頭模組,而售價人民幣9999的鐵蛋最大的賣點就是它堪比“肉眼”的空間感知能力。

▲安裝了英特爾Realsense深度相機的機器狗 —— 鐵蛋
中國電子學會發布的《中國機器人產業發展報告2019》中顯示,我國2019年機器人市場規模達到86.8億美元,并且近5年增速跑贏全球平均水平。我國工業機器人市場規模持續增長,已經成為全球第一大工業機器人應用市場。服務機器人需求潛力巨大,特種機器人應用場景范圍顯著擴展。
機器人“長得像人”很容易實現,“做的像人”就需要機器人的視覺系統具有能真正看懂世界的能力,包括檢測和識別物體種類、判斷空間中各個物體的相對位置信息、定位自身、對周圍環境做語義理解的能力。毫無疑問,英特爾關閉這個部門,將會直接影響到我國不少市場已有產品或正在研發的產品?!皣a化替代”的時代意義在這個細分領域中,再一次證明了它的深遠影響和刻不容緩。
記者了解到,眾多國內人工智能機器視覺領域的廠商都在以“國產化替代”的積極姿態迎戰國外技術“卡脖子”行為。上海肇觀電子科技有限公司創始人兼CEO馮歆鵬告訴記者,他們自主研發的深度相機“費曼”就是直接對標英特爾Realsense深度感知技術的。

▲ 英特爾Realsense 深度相機 (左)與肇觀電子費曼深度相機(右)

▲ 肇觀電子內嵌AI智能深度相機 —— 費曼 M1
這套模組采用的是雙紅外和彩色攝像頭的配置,雙紅外攝像頭模擬的是人眼雙目視差測距的原理,以判斷目標物體離攝像頭的距離,所解決的就是機器對周遭事物的幾何理解(看到的東西離我有多遠);彩色攝像頭識別前方是什么,則是解決機器對周遭事物的語義理解(看到的東西是什么)。

▲ 深度圖的稠密程度對比圖
根據實測結果,肇觀電子費曼相機的諸多性能指標優于競品。比方說,空間中任一點的深度距離的精確度和有效值在一定程度上取決于深度圖的稠密程度。深度算法中,尤其是測算運動中物體的空間位置時,是以x、y、z坐標軸來確定位置的,如果對于置信度較低的坐標點,算法會自動摳除這個點而形成空洞??斩绰试降?,深度圖的稠密程度越高,空間中任一點的深度距離的有效信息越多,相機的性能指標越領先;在同一物品和同一光照條件的情況下,英特爾這款相機的空洞率在1%附近,肇觀電子費曼相機的空洞率為0.2%。
根據實測結果,當目標物體離攝像頭半米距離以內的時候,精度或者說誤差可以達到1毫米,是肇觀電子費曼相機這套模組最引以為傲的性能展示之一。對于AR/VR、工業檢測類的應用,毫米級精度對于數字三維重建的精度、工業檢測的精度都非常重要。

利用視覺做幾何測量最大的優點是可以把成本降低,但是有一個無法避免的弊端,就是無法分辨白色物體離自己的距離。舉一個印象深刻的例子,特斯拉因為采用的是純視覺的感知和計算,由于“看不見”前方白色的貨車而撞上去,是因為白色物體上沒有紋理。即便是人眼,如果面前放著一張沒有邊際的白紙,視線內全是白色,也無法判斷前方障礙物離自己有多遠,更別說是機器。
為了克服這個問題,肇觀電子費曼相機安裝了一個投射器,將紅外散斑投射到物體表面,也可以理解為打一些紋理上去,那么機器人就能夠對目標物的距離、粗糙度、和運行的速度進行測量了。

▲ 不同相機視角范圍對比圖
人類的視角雖然有140°,但是除去余光,能夠測距的視角是非常小的。肇觀電子費曼相機擁有90°能夠測距的大廣角,使得機器人的視野更加寬廣,可以獲得更多信息、觀察周圍環境、避開各種障礙、更加高效地在空間中自主移動。
肇觀電子在人工智能計算機視覺領域的軟硬件協同技術攻關上已經深耕多年,以攻破最底層核心技術為己任,為各個方案商、集成商早日將自己的產品進行人工智能落地而貢獻最核心的元器件。
國產化替代的沖鋒號已經吹響,據業內人士反饋,從市場客戶的包容和耐心來看,似乎并不因為供應商是國產,而降低他們的期望值??蛻艚洺梅浅3墒斓膰猱a品進行對標。對于國產芯片和方案廠商,只有具備真正的技術實力才能讓國產化替代擁有真正的內核。
責編:鄭媛媛