智造新力量50人丨圖漾科技費浙平：3D工業視覺的落地之道
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ofollow,noindex">機器視覺 在工業自動化系統的應用由來已久，從物品的拾取方式，到物件的跟蹤計量，再到產品的缺陷檢測，機器視覺作為人眼的“替代品”，在工業中的作用不言而喻。機器視覺的應用可以大幅提高產品質量，消除生產錯誤，同時能夠降低企業生產的人工成本，尤其是在一些高危工作環境和人類視覺不適用的場景下，機器視覺的發揮的效應更為重要，是工業自動化發展中不可或缺的一環。
一直以來，我國工業自動化中的所用的“眼”，所採用的都是2D視覺，在過去的30年裡，2D的機器檢測技術已在我國自動化和產品質量控制過程中，發展得較為成熟。這種根據灰度或彩色影象中對比度的特徵提供結果的技術，主要的應用場景有 條碼和字元閱讀、標籤檢查和驗證、基本的位置驗證、特徵存在和二維尺寸驗證、表面標記檢測等 。但不可否認的是，2D的檢測技術具有一定侷限性，比如無法識別物體體積，易受變數照明條件影響，對物體運動過於敏感等，在一定程度上限制了機器視覺的使用場景。
但近兩年來不斷髮展的3D視覺技術為行業帶來新的可能性。成立於2015年的圖漾科技，就是一家專業提供3D計算機視覺裝置及技術方案的企業，公司技術創新來自於其自主研發的主動雙目技術，通過疊加“結構光 + 雙目攝像頭”技術方法實現景深計算。
在圖漾科技創始人費浙平看來，目前國內視覺落地的發展勢頭還不錯，但是落地的過程還是很痛苦，初創企業想要在這個領域長足發展，早期的試錯過程不可避免。
整合商技術能力的侷限性，或是3D機器視覺落地過程中的最大挑戰因素
對於成了已經三年多的圖漾來說，三五十人的規模以及兩輪千萬級別的融資金額，並不算髮展得特別迅速，費浙平也對億歐坦言，圖漾的業務是推進得比較慢的，因為前期他們花了大量的時間在與合作企業的嘗試上。
“在機器人領域，沒有哪家企業能夠做到將核心硬體、核心軟體和系統整合的業務全部包攬在自己身上的。”費浙平說道，“這與整個行業的發展格局相關，也將會是未來的發展方向。”因此，通常提供視覺解決方案的企業，或提供硬體、軟體，或兩者兼備，很少看到他們會涉及到系統整合領域。
據瞭解，系統整合商的工作是對生產工藝的把握，資源的整合，是把生產出來的機器人與視覺感測、機床裝置等進行連線和除錯，這樣才能實現真正的自動化生產。隨著硬體端產品技術的不斷進步，以及演算法與軟體層面的不斷優化，3D深度視覺在精度和實用性上都得到了大幅度的提升，與此相對應的，技術門檻也進一步提高。在費浙平的看來，3D視覺的需求面很廣，但真正能落地的面是很窄的，這其中最主要的原因，在於整合商的技術能力“不給力”。
可以看到的是，目前市場上大部分的整合商對目前機器智慧的認知是有侷限性的，三五十人做生意的企業特別多，但真正具備技術遷移能力的整合商鳳毛菱角。這類企業在開展業務的過程中往往只盯住單一業務線，然後進行復制，無法做到技術的沉澱和積累，不利於機器智慧的普及。
3D視覺落地的拓展，除了技術提升還要關注行業需求
許多人認為機器視覺技術的發展，應該體現在精度的提升上。但在工業應用中3D視覺的精度真的需要那麼高嗎？費浙平提出了截然相反的觀點。
首先，是為了維持穩定性 。視覺精度的提升，實則是運算量的提升，對計算能力的要求是呈指數級增長的。與計算機處理器類似，運算量越大實則不利於系統的穩定性。目前我們能看到市場上有一些搭載3D視覺方案的分揀機器人，可以做到抓取和識別異物，但越是“炫技“，客戶其實對其穩定性是持有懷疑態度的。因此，他們寧可多花五倍十倍的價格去購買穩定性更高的裝置，也要保證自動化生產線的穩定性。
其次，是為了更好的促使技術落地 。有些企業喜歡對外宣稱自己的3D視覺解決方案精度很高，但同樣這類裝置也具有體積大、價格高、功耗大的特點。但實際生產過程中，大多數時候並不需要精細到這種程度，釐米級別已經“夠用”了。費浙平認為，相比精度的提升，目前能夠降低生產成本和功耗的產品，才更加利於3D視覺技術的推廣。
據悉，圖漾目前裝置的精度最高也就做到1mm，但與此相對應的是他們的產品在裝置提及、功耗、價格這些方面都更具備競爭優勢。費浙平介紹到，圖漾生產的3D機器視覺裝置可以用普通的USB口供電，價格按照客戶需求制定方案，最便宜的才500美元，這才是普及機器智慧視覺的方式。
據費浙平介紹，目前其實有許多行業有3D機器視覺的需求，物流行業就是一個典型的例子。隨著我國電子商務市場規模的不斷擴大，包裹分揀的工作量也日益增加，而在人口紅利逐漸消失的當下，運用機器視覺提升物流行業中包裹的分揀效率迫在眉睫。
然而，過去物流行業在運用機器視覺做物品檢測時有頗多難點，一方面是物品的體積過大，需要使用拼接相機才能檢測其全貌；另一方面物流行業的現場工況與工廠相比要更加複雜，如光照條件等，十分容易影響檢測結果；再加上機器視覺對異構物體的檢測需要重新更新演算法等，都是傳統2D技術難以解決的問題，而圖漾則是在不斷的研發過程中逐步攻克下了這些難點。目前，圖漾科技的技術已經成熟落地，通過與京東的合作，圖漾形成了自己的標準化3D視覺方案產品，並可以進行快速複製，完成了從零到一的跨越。
雖然3D機器視覺還處於非常早期的階段，但機器替人必然是未來的發展趨勢，而工業自動化程序也會不斷加強，在此背景下，以圖漾科技為代表的3D視覺技術解決方案企業，將面臨更多機遇與挑戰。
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編輯：李基祥
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