10月27日,美國麻省理工學(xué)院(MIT)的官網(wǎng)上發(fā)表了一項最新研究,基于一套叫作“ShadowCam”的系統(tǒng),通過連續(xù)拍攝的圖像分析周圍環(huán)境里光影的變化,來預(yù)判障礙物之后物體的行動軌跡。實驗發(fā)現(xiàn),相比起傳統(tǒng)的激光雷達系統(tǒng),該系統(tǒng)在遭遇突發(fā)情況的時候,反應(yīng)時間要快0.5-1秒。MIT的這項技術(shù),就像是賦予了機器“第六感”。
9月27日,同樣是來自MIT的研究團隊,通過多種傳感器采集可見光之外的能穿越墻壁的電磁波圖像,和傳統(tǒng)攝像機拍攝的正常圖像一一進行對比,用機器學(xué)習(xí)的方法尋找其中對應(yīng)的規(guī)律。用這種方式,讓機器獲得了理解穿墻信號的能力,大大提高了機器“透視眼”的能力。在這項研究中,機器能隔著一堵墻,判斷墻后的人在做什么樣的動作。比如房間里兩個人正在握手,封閉的電話亭里打電話的人是什么姿勢。
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未來,可能你對著教室天花板拍一張照片,就能看到全班同學(xué)卷子上的答案。這是因為即便是一面大白墻,也蘊含著非常豐富的信息,例如映射著很多不同物體呈現(xiàn)出來的光影。通過機器學(xué)習(xí)的技術(shù),對這些光影進行分析就有可能還原出墻前面的物體。這也是2019年發(fā)表在《自然》雜志的一項研究。
上面這幾項研究,不管是機器視覺的“第六感”還是“透視眼”,甚至是墻面變鏡子的“戲法”,本質(zhì)上都是讓機器分析環(huán)境當(dāng)中那些細微、復(fù)雜的隱含信息,從而可能在未來重塑我們的信息環(huán)境和隱私環(huán)境。
機器視覺是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統(tǒng)是指通過機器視覺產(chǎn)品(即圖像攝取裝置,分CMOS和CCD兩種)將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統(tǒng),根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號;圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標(biāo)的特征,進而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。其視覺系統(tǒng)包括:照明光源;鏡頭;工業(yè)攝像機;圖像采集/處理卡;圖像處理系統(tǒng);其它外部設(shè)備。機器視覺系統(tǒng)的特點是提高生產(chǎn)的柔性和自動化程度。在一些不適合于人工作業(yè)的危險工作環(huán)境或人工視覺難以滿足要求的場合,常用機器視覺來替代人工視覺;同時在大批量工業(yè)生產(chǎn)過程中,用人工視覺檢查產(chǎn)品質(zhì)量效率低且精度不高,用機器視覺檢測方法可以大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動化程度。而且機器視覺易于實現(xiàn)信息集成,是實現(xiàn)計算機集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。
隨著人工智能、計算機視覺等技術(shù)的不斷成熟,以及德國“工業(yè)4.0”、日本機器人新戰(zhàn)略、美國先進制造伙伴計劃、中國制造2025等政策的不斷驅(qū)動,促使工業(yè)機器人市場持續(xù)增長,也大大促進了機器視覺產(chǎn)業(yè)發(fā)展。有公開數(shù)據(jù)顯示,在2018年,全球用于工業(yè)自動化領(lǐng)域的機器視覺技術(shù)市場規(guī)模達44.4億美元,預(yù)計2023年將達122.9億美元,年復(fù)合增長率高達21%,市場需求巨大。數(shù)年來,機器視覺技術(shù)已經(jīng)證明了其能夠在廣泛的應(yīng)用中檢查,測量,掃描或識別各種產(chǎn)品。由于機器視覺組件和系統(tǒng)的可支付性日益提高,更廣泛的解決方案,更強大的硬件以及更智能的基于AI的軟件算法,機器視覺在IIoT運動中取得了顯著的增長。機器視覺作為工業(yè)機器的雙眼不僅具有“視”的功能,還具備“覺”的功能,兩大功能的集合成就智能化工業(yè)發(fā)展。很顯然,無論是“ShadowCam”系統(tǒng),還是“隔墻觀物”技術(shù),都代表著機器視覺技術(shù)的進一步突破,而研究成果陸續(xù)更新落地,也進一步地促進了機器視覺的發(fā)展,未來前景值得期待!