人工智能火灾探测:计算机视觉守护森林

在全球变暖的时代,森林火灾越加频发和迅猛。以加利福尼亚州为例,2020 年的森林火灾烧毁了创纪录的 440 万英亩土地,摧毁了 1 万多座建筑,造成了 120 多亿美元的损失。

显然,世界需要可持续的解决方案,以守护我们的自然资源和人类生命,避免经济损失。作为一名环保倡导者和可持续发展推动者,我开始思考技术解决方案是否有助于完成这项艰巨的任务。幸运的是,我也是一名计算机科学家,非常清楚研究会多么乏味和耗时。

计算机视觉可监测森林情况

在这种情况下,我经常使用秘密王牌,直接进入英特尔丰富的生态系统——英特尔® 合作伙伴联盟。毫无意外,它让我想到了一个巧妙的解决方案:AAEEO 智能森林火灾监测系统(图 1)。

AAEON 智能森林火灾监测系统借助人工智能来探测烟雾。
图 1。AAEON 智能森林火灾监测系统借助人工智能来探测烟雾。(数据来源:数字业务创新

这个解决方案看似简单,由能够监测大面积区域、探测烟雾和触发警报的摄像头组成。但是进一步分析显示,它采用了创新性架构,是一项技术先进的解决方案。

人工智能可在浓雾中探测烟雾

实际上,图像处理是通过边缘计算设备在本地(摄像头附近)完成的。这台工业级计算机可分析来自双摄像头的图像,即一个可见光摄像头和一个红外摄像头,并且识别任何烟雾迹象。如果系统检测到烟雾,会立即启动中央操作警报,以提醒当地消防部门。

为了避免误报警,该设备可以区分烟雾和雾霭。让它训练一分钟。这套系统已经过训练,可识别雾霭,不会误触警报。

这些都要归功于英特尔® Movidius Myriad X 视觉处理器。这款非凡的处理器通过专业架构执行图像分析,该架构可以在极低的功耗预算下执行深度学习推理。

面向消防员的中央监测和预测

在边缘处理视频的能力具有众多优势,包括可减少必须发送至中央操作中心的数据量,许多摄像头将安装在网络连接有限的远程位置,因此这是一项重要优势。

发送至数据中心后,所有摄像头中的图像将被联合分析,以获得森林范围内所有火灾活动的透视图。随后就轮到系统大展身手了。它可以充分考虑到风和湿度等环境因素后,预测火灾蔓延的方向和速度。接下来,它会提前通知相关消防部门,让他们有时间疏散居民,并尽力控制火势蔓延。

此外,这款出色的系统还能存储数据,并将其用于迭代改进,从而表现更上一层楼。考虑到 AAEON 是现实世界人工智能领域的领导者,这并不令人惊讶。

此时你可能会想:但是成本是多少?

实事求是地说,价格并不昂贵,任何客户都可负担得起。当 AAEON 的高管团队告知我总拥有成本时,我惊讶极了。考虑到系统在保护人类生命、自然环境和促进可持续性方面的能力,其售价和后续管理成本非常适中,无需支付天文数字般高昂的费用。

借助人工智能实现全球目标

AAEON 解决方案描述了多种方式来借助人工智能强大的预测影响力,可以随时随地或在需要本地智能的领域使用。这似乎是我们可预见的未来,人类和人工智能携手,为我们和地球构建更美好的未来。

这是全球各国领导人的共同目标,多个国家政府都认为有必要创建一个共享平台,以探索和缓解人工智能对社会和经济的破坏性影响。

例如,在欧洲,AI4EU 项目旨在协调、平衡和促进创新和技术转让。我很荣幸作为评估委员会的外部专家参与到这个项目中来,从而获得了一个前瞻性视角,以了解人工智能的正面应用。

回到我的中心叙述:我强烈感受到,火灾探测系统能够助力可持续性,因为它可以防止森林火灾产生的二氧化碳排放;通过将所有数据传输到云端的巨型计算机,避免过度消耗电能;且发展中国家和发达国家都可以普遍使用。

简而言之,它可以让我们每个人都参与到一场可持续性运动中,保护我们唯一的星球。

“开箱云服务”概念将 Azure API 转化为本地设备

混合云架构借助其结合出色云端环境和本地数据中心的能力,正在不断蓬勃发展。但对于部分组织而言,混合云在安全、合规和性能方面却有所欠缺。

共有部门应用程序就是个典型例子。因为这些应用程序处理的是高度敏感的数据,根本无法将其与公有云连接。因为 GDPR 等数据主权法规,许多商业应用程序都遭到了类似的限制。

或考虑一下,需要在边缘达到极致性能的应用程序。例如很多视频处理应用程序都有非常高的带宽需求,以至于必须在源附近处理数据。其他一些场景则受到了有限网络连接的限制。这包括了石油钻塔、矿山和地理空间成像等环境诸如此类应用程序应该如何利用云端呢?

开箱云平台

Dell Technologies 的答案是打造“开箱云服务”,以便为现场部署提供 Azure API。这款设备名为 Dell EMC Integrated System for Microsoft Azure Stack Hub,挑战了现有的混合云模式。这是一款与众不同的混合云服务,既不展示传统 CAPEX 重型私有云基础架构,也不提供基于网络的公有云模式,而是为客户准备了全新的选择。

进行网络连接此设备几乎可以放置在本地、第三方数据中心甚至现场等任何地方。它甚至可以在断开连接的无网络接入环境中运行。最终结局是组织可以实现:

  • 在边缘实现快速数据解析和可视化
  • 如云端一般的可扩展性和经济意义,具有非常高的安全性和实时响应
  • 搭载与 Azure 一致的 API 的本地设备

此模型无需根据数据分类和主权法在现场和非现场基础设施之间隔离计算工作负载。它也无需为其最终用户单独管理公有环境和私有环境之间的编排、IT 环境监控和应用程序便携性。

开箱一览

客户可以选择从戴尔技术购买 Azure Stack Hub 作为传统硬件设备,或者安装该设备并仅为实际使用的应用程序和工作负载付费。戴尔技术还将监控、补丁、系统更新和生命周期管理等高级管理功能集成到 Azure Stack Hub 的高级自动化服务中。

虽然硬件堆栈是一种“内部没有用户可配置部件”的设备,但客户可以从各种配置中进行选择,以满足多种需求。集成系统基于久经考验的 PowerEdge 服务器,具有:

  • 功能强大的英特尔® 至强® 可扩展处理器,每个服务器共有 96 个内核
  • 性能和功能的优选项,可支持基于 Azure 的服务
  • 本地运行的云原生工作负载,以及可保存拍字节级别数据的 PowerScale 存储技术

Azure Stack Hub 作为一款全闪存系统,其设计和配置可支持高性能和数据密集型工作负载。即将上市的强化功能将使用 GPU 加速的人工智能和机器学习功能,从本地数据中解锁宝贵的实时洞察信息。

全新操作模型

在操作上,此模型开启了新的可能性世界。对于人工智能而言,这意味着将算法训练与公有云上的测试数据配对,使其能够在内部私有环境中使用敏感数据运行推理工作负载。

从石油钻塔到自然灾害现场,远程操作地点可以避免由于本地可访问性问题而需要千兆网络连接到公有云的情况,并且仍可提供强大的视频和地理空间处理能力。此解决方案还可在本地存储和处理数据挖掘及能源相关场景所需的拍字节级别数据。平台功能多样,甚至可以借助环境增强战术型 Azure Stack Hub 支持军事前线作战基地。

通过集成系统跨混合云平台向 IaaS 和 PaaS 服务提供出色的 GPU 性能,Azure Stack Hub 的客户可以获得真正具有竞争力的公司业务挑战价值。该平台还提供业务敏捷性和灵活性,来(在本地或云端)运行各种工作负载,同时有效解决基于场景的数据分类和数据主权法律问题。

数据中心管理新方式

如上文提到,此类堆栈并非传统的数据中心基础设施设备。Azure Stack Hub 的托管服务更像是云端服务管理。

作为收购组织员工中的一员,管理员的重点将是向内部客户提供高质量的云服务。此岗位是为了确保 Azure 服务在私有基础设施上实现高度可用性,且所有内部客户均可自助访问,以提供、配置和使用这些服务。

虽然这种演变可能会需要额外的培训,但这种新的混合云模式包含了当下领先企业正在接受的文化、观念转变和运营变化。

数据中心的未来

此解决方案挑战了混合云的现有定义。它也展现出企业 IT 未来面貌的一部分。想象一下,一个零现金支出、完全配置的私有数据中心。即使每块硬件和每条数据都保存在您的私有数据中心,您也只需在您使用时,为您使用的服务付费。

Dell/EMC 的产品管理总监 Preetham Mukhatira 谈到:“您将进入一个目录,在那里您可以订购 Dell EMC Integrated System for Microsoft Azure Stack Hub。戴尔技术将为您提供本地集成系统。您波动开关即可将它启动。Dell Technologies 将提您管理该系统,并准确记录使用情况。组织将支付包括 Azure、Dell EMC 存储和戴尔技术高级管理服务在内的一笔费用。”

PDM 为智能工厂机器人的运转提供了保障

制造商依靠预测性诊断维护 (PDM) 来确保生产机器在良好的状态下运行,并且针对问题防范于未然,从而减少了停机时间并且降低了成本。但是在这些机器内部和旁边工作,执行焊接、组装、检查和其他精密任务的机器人呢?

全球各大工厂中目前工业机器人的保有量超过 270 万台,在这种情况下,PDM 成为这些系统的必备品也就不足为奇了。尽管定期计划的维护会有所帮助,但手动流程无法识别所有问题或无法确保机器人在技术参数范围内工作。

“就像生产线上的任何其他资产一样,机器人也需要预测性维护。但是工厂经理可能不知道如何诊断或预测机器人何时可能出现问题或濒临故障。” NEXCOM 项目经理 Kurt Chen 说。

尽管对此有着强烈的需求,但为机器人开发基于人工智能的自动化预测维护解决方案既复杂又充满挑战。部分原因在于机器人不一定要像传送带系统、桥式起重机或包装机那样连续运行。它们复杂的三维运动(可能包括以奇数为间隔的开始和停止动作,以及在多个位置的多轴旋转运动)产生的振动要比其他机器更剧烈并且更复杂。这些情况可能会导致螺丝松动、齿轮磨损、电机过热甚至与其他机器人发生碰撞等问题。此外,机器人在自定义过程中还用到了易受故障影响的特殊工具和配置。

例如,用于质量保证的标准工厂 PDM 模型,通常缺少适应机器人独特且多样化任务所需的人工智能模型。

智能工厂的理想选择; 系统集成商的理想之选

NEXCOM 作为一家工业计算和预测性维护解决方案的全球提供商,可以解决这些挑战性难题。其 PDM300-RBT 英特尔® 物联网开发套件解决了一系列各种特定于机器人的挑战性难题,并为系统集成商 (SI) 提供了一种面向各个工厂运营定制解决方案的简便方法(图 1)。

PDM 可视报告视图和具有云连接功能的 PDM300 机器人控制器硬件。
图 1。PDM300-RBT 拥有系统集成商启动和运行机器人预测性维护 POC 所需的所有软件、硬件和人工智能技术。(资料来源:NEXCOM

NEXCOM 套件包括四大要素:

  • 运行在英特尔® OpenVINO 工具套件上的计算机视觉系统,其可以执行 LED 对象检测以准确地对机器人进行引导。
  • 配备传感器阵列的预测性维护振动套件具有类似的工作方式,如果发生异常振动,可在机器人出现故障之前通知工厂操作人员。
  • 一个基于英特尔® 处理器的安全网关,可将有关机器人性能的详细信息发送到云端,工厂经理可以在其中对数据进行切割以跟踪趋势。
  • 一台七轴演示机器人,其可以运行预测性维护软件以执行常见的工厂任务。系统集成商可以将其用于客户工厂设施的关键概念验证试验。

NEXCOM 解决方案可以检测多种机器人的输出和运行状况,包括并联机器人、选择顺应性装配机器人手臂 (SCARA) 和关节型机器人。在计算机视觉摄像头和振动传感器捕获到有关机器人正常操作的基准数据之后,该软件将监控进行中的模式以检测异常情况。它的三维功能使其可以从多个角度监测机器人的性能并查明许多潜在问题。

独立的磁性传感器可以吸附在机器人周围的任何表面上,无需永久性安装。其自适应人工智能可以在短短三分钟内处理 PDM 要求,从而开始为特定机器人链制定模式。

“我们有大型的计算引擎可以用来进行分析,并且可以从每个传感器中获取很多信息。该系统可以提供有关可能发生的问题的建议,以及预防这些问题的推荐措施。” Chen 说。

工厂智能化提升之路

NEXCOM 开箱即用的 PDM 套件使工厂经理可以解决机器人方面的许多令人困扰的问题。其还为系统集成商提供了解决客户更具体问题所需的工具。工厂管理机器人的方式可能发生了翻天覆地的变化。

对于工厂经理而言,实时警报功能将把问题解决在萌芽状态,而基于云的分析将改善有关未来运营和采购的决策。对于系统集成商而言,大量的预加载信息可加快定制解决方案的制定速度,并有助于向新市场进行扩展。

随着越来越多的制造商采用机器人 PDM 解决方案,机器学习系统将吸纳更多数据,拓宽对这些复杂机器工作原理的认识。系统集成商和工厂经理将找到新方法,使他们的机器人在功能、响应能力和复原能力方面得到提升,从而避免出现问题和中断,并提高工厂效率。

用 AI 和 CV 点单的对话自助服务终端

现今,大约有一半的美国人在使用 Siri 和 Alexa 这样的语音助理。该技术是一种获取路线或发送文本的便捷方法,随着越来越多的设备启用语音功能,到2023年,其使用机会有望增加两倍

尽管企业可以优化其站点,进行语音搜索从而与客户建立联系,但语音技术在很大程度上仍是基于家庭的工具。消费产品总是能很好的运作,是因为它们总是处于一个完美的环境中 ,即在安静的家里接收简单的指令。但在商业环境中,就没那么简单了。

不过,创新的新系统正在改变一切。带有语音控制的自动服务终端 (例如 Sodaclick 语音控制),利用 AI 和计算机视觉,为系统集成商 (SI) 提供能够部署在商业环境中的强大的语音解决方案。

由于 COVID-19 的原因,消费者越来越担心触摸屏的风险。因此,云端数字标牌解决方案提供商 Sodaclick 抓住机会,创建了当今客户想要的语音控制解决方案。零售商可以将该技术用作免接触的交互式数字解决方案,以解决信息请求或在自助服务终端和得来速上的点单问题。

 

自助服务终端通过 AI 和 CV 聆听学习

无接触数字标牌 Sodaclick  Voice 是一个拥有 120 多种语言(包括地区方言和语调)的全局解决方案。它的完全对话式 AI 虚拟助手解决方案使用算法来定制,熟练的语音模型会随着时间的推移不断改进。使用客户对话和产品关键字的变量使得模型变得更加强大。并且自然语言处理系统能够理解消费者的意图,即他们正在寻找什么和他们想要买什么。

到目前为止,启用语音自助服务终端的主要障碍是解决环境噪声和串扰噪声。“如果附近还有其他客户在下订单,这很容易影响自助服务终端并弄乱订单。营业场所通常会有背景噪音,例如音乐或谈话。这也可能使得语音解决方案无法奏效。” Sodaclick 的联合创始人兼首席运营官 Ihsan(Sam)Jan 解释说。

该公司通过将计算机视觉与企业级语音识别和定向扬声器结合使用来解决此问题。远程麦克风具有消除背景音乐的降噪功能。参数化超声波扬声器仅将声音定向到与自助服务终端进行交互的客户。算法会取消与在屏幕上或内容中储存的数据无关的所有内容。当客户走到自助服务终端时,英特尔® 实感 摄像头会识别到。

“视觉组件是使解决方案强大的关键,” Sam 说。“摄像头锁定到人的身上以了解是谁在说话。它还消除了可能会触发另一个自助服务终端的唤醒词的需求。英特尔® 技术为客户提供更自然和更沉浸的体验。”

该解决方案正在一家大规模快速服务餐厅进行测试,该餐厅计划在全国范围内使用该解决方案。“该公司想要使用技术来提高吞吐量并增加营业额,” Sam 说。“ 此外,由于 COVID 导致店内人数限额变少,所以他们想要让客户能够更快完成点单。有了这个解决方案,您只需要做的就是像走向收银员那里一样,走向自助服务终端,说出您想要的订单然后支付即可。交易即刻就能完成。”

 

系统集成商的新工具包含 Edge-to-Cloud 套件

免接触数字标牌 Sodaclick 语音是系统集成商可以使用来扩展业务的英特尔® RFP 就绪套件。他们可以直接在云平台上创建零售信息语音助手,并部署到端点。要做到这一点,系统集成商或终端用户需要创建他们的内容,上传他们的资源(如菜单、图像或视频),并链接定制语音模型( 1)。

解决方案硬件与自助服务终端连接并在上方操作。
图 1。Sodaclick 语音套件包含启用信息语音助手所需的所有硬件和软件。(来源:Sodaclick

想要有用完全对话式的 AI 订单虚拟助手,Sodaclick 团队可以与系统集成商及其客户合作,开发经过预先训练的语音模型。这种定制模型包括复杂的对话、对话式解决方案以及特定于产品的客户意图。

我们将AI 繁重的工作和复杂的语音培训从客户手中拿走,并且向他们提供了非常简单的领域来创建功能强大的信息语音助手,” Sam 说 “ 他们所需要做的就是添加他们的短语和关键字以进行语音识别,以及应该根据品牌做出的回应还有他们如何满足客户的需求。然后,他们发布活动并通过我们的内容管理系统发送。”

Sodaclick 语音可以从本地服务器或云端运行,这样可以充分利用工具的性能。使用云端的优势是能够实时做出改变,例如添加限时优惠。

部署 Sodaclick 语音系统为零售商带来大量的投资回报机会。首先,智能工具提供了一个可靠、一致的客户体验。

“员工必须听取并确认订单,” Sam 说。“ 外加繁忙的八小时轮班,我们普通人,就会开始犯错。”当客户把错误的订单带回家时,他们会记住交易的准确性而不是交易的速度。如果交易不准确,他们就不会再来了。”

该解决方案还收集可用于市场营销、运营策略、实时促销以及加售的数据分析。例如,如果一个孩子走向了自助服务终端,相较于推荐咖啡,它可能会问他们是否想要加一个苹果派。这些小的数额加起来对于一个大品牌来说,可以增加数百万美元的收益。

通过零售数字标牌传达新信息

如果您从商店回家,发现自己忘了拿一件重要商品,您知道这有多令人沮丧。如果商店的标牌能根据您的购物单甚至是天气情况自动提供提醒或提出建议呢?对于一些 CVS 药店的顾客来说,这已经是现实。

通过使用智能数字标牌,抗过敏药物的陈列架摇身变成了提供交互式购物体验的工具。虽然顾客很容易从传统显示器旁边经过,但多彩的屏幕可以实时更新当前位置的花粉计数,从而吸引顾客的注意力。任何有季节性过敏的人都会赞赏这些信息,这可能让他们以后少去一次药房。零售商也有了一种新的方式来服务顾客,同时扩大销售规模。

新的创新正在推动下一代零售业的发展。网上商店在基于 Web 的解决方案方面具有优势,可以为买家提供个性化体验,而实体商户几十年来基本上没有改变。客户要求更好的购物体验,零售商正求助于能够提供相关技术的系统集成商 (SI)。

诸如 InstoreScreen 货架显示屏之类的数字工具正在以新的方式吸引顾客。高性能计算领域的全球领导者联想集团数字标牌开发商InstoreScreen 携手合作,为零售业提供智能显示屏。

“零售业的未来是以更好的方式让人们在商店里获得他们所需的信息”,InstoreScreen 总裁兼首席执行官 Henrick Andersson 说,该公司与联想合作提供数字标牌解决方案。“用 LCD 屏幕取代货架边缘上的印刷标签,创造了一个通知和吸引顾客的新机会。”

将数字标牌提升到新的水平

分享花粉数只是开始。数字货架解决方案还可以通过利用零售分析和计算机视觉来创造沉浸式体验。例如,Seed to Table 正在使用InstoreScreen 技术重塑购物体验。这家位于佛罗里达州那不勒斯的杂货商与 系统集成商 Real Digital Media 合作,部署体验式屏幕向顾客传达信息(视频 1)。

视频 1。Seed to Table 通过使用创新的数字标牌技术,为杂货店顾客创造了新的购物体验。(来源:InstoreScreen/Sugarshack

当顾客沿着过道走时,货架上的窄 LCD 屏会亮起,显示价格以及丰富多彩的促销信息。店里遍布的方形和纵向屏幕分享每日特价商品、菜单和引人入胜的慢动作视频,展示他们购买的有机番茄的生长地点和方式。如今的顾客渴望了解食物的来源信息。不寻常的屏幕形状也吸引了他们的注意力。

“我们都习惯于在家里看矩形的电视,当你在公共区域的墙上看到它们时,你的大脑下意识不去看它们,因为它们太常见了”,Andersson 说。“通过更改分辨率或长宽比范围,我们增加了 70% 的互动,因为这是人们以前从未见过的。”

零售分析的新洞察

在顾客获得更加身临其境和更愉快的购物体验的同时,零售商也获得了有价值的洞察。集成的计算机视觉和传感器提供分析功能,帮助零售商改善运营。

例如,传感器可以记录多少人沿着过道走过,他们看了哪些产品,看了多长时间,有哪些产品他们拿起又放回,有哪些产品他们直接放入购物车。这些信息可以提供对营销活动效果的即时反馈。此外,库存管理可以变得动态化。当库存达到阈值时,会自动实时下单。动态定价有助于清仓滞销商品。

“商店可以降低即将到期的商品的价格,而不是扔掉它”,Andersson 说。“如果是纸质标牌,内容需要经过总部审批,再到印刷、分发、安装,可能需要将近一周的时间才能部署完毕。而数字标牌不到 10 秒就完成了。这就是减少浪费。”

购物者还可以使用智能手机与屏幕互动。如果他们在去商店之前创建了购物清单,标签会闪烁以提醒他们想要购买的商品。他们可以获得食谱建议,以完成他们的菜单计划。而且应用还能与智能标牌协同工作,提供健康信息。

“你可以对着应用说,‘我儿子对麸质过敏’,当你走过过道时,货架边缘会弹出一个红点,告诉你不要买这些产品”,Andersson 说。

系统集成商获得新机会

系统集成商可以快速部署 InstoreScreen,这是一个英特尔® 物联网 RFP 就绪套件,也是一个旨在促进定制的解决方案。

“这个套件对于那些完全专注于零售业,并且在技术上有所建树的集成商来说非常有帮助”,InstoreScreen 的销售副总裁 Sheldon Downey 说。“我们已经针对一个相对复杂的问题开发了一个解决方案,并通过可降低部署成本的技术将其实现。”

显示屏开箱即可附加到标准商店货架上。标牌具有菊花链功能,允许集成商将它们彼此连接,并在一台使用英特尔® 处理器的计算机上运行它们。内置功能包括传感器和计算机视觉,标牌还包括集成商可以配置的固件。InstoreScreen 还可以帮助系统集成商和 ISV 创建和管理内容。

“你不需要很多软件或复杂的分析就可以上手”,Downey 说。“要建立成熟的智能零售环境,集成商需要更相关的软件。我们可以通过为合作伙伴带来利益来实现下一代零售。我们为他们提供指导,我们的工程师和安装人员会对集成商进行培训。”

作为时代的标志,数字工具将帮助零售商在未来几年保持相应地位,因为顾客需要更有吸引力的体验,而集成商处于转型的中心。“下一代零售具有无限的可能性”,Andersson 说。“我们可以提供帮助。”

3D 成像技术的广泛应用

如果说护士的工作与道路施工人员的工作有很多共同之处,您可能不以为然,然而他们要进行的伤口修复手术或坑洼填补作业需要类似的准备工作。测量 3D 物体的传统方法使用的是低科技或无科技含量的工具,那些方法不但不准确,还容易受到限制。

使用 3D 成像是一种更好的方法。虽然这并不是新技术,但相比之前既笨重又昂贵的工具,还是更胜一筹。现在,得益于计算机视觉技术的进步,人们开发了更小、更智能、功能更强大的摄像头。

通过将 3D 成像工具与最新的边缘至云端技术相结合,很多领域都能改变传统测量方法,提高测量结果的准确性。

“修复溃疡或灼伤的关键因素是掌握深度。”专注于 3D、AI 和图像分析技术的计算机视觉解决方案提供商 GPC Systems Ltd. 的首席执行官 John Miller 表示,“测量周长并不难,但要测量深度就必须借助探针,这会让病人感到不太舒服。”

道路维修也面临同样的难题。坑洼就好比道路的溃疡。一直以来,道路施工人员都是使用类似于儿童身高尺的金属棒来测量深度。“直到现在还没有一种经济高效的解决方案,但英特尔® 实感 摄像头的应用彻底改变了这个流程。” Miller 解释说。

对象识别技术提高了效率

服务于医疗卫生或基础设施行业的系统集成商都可以利用 GPC 的 WoundMeasure 和 HighwayMeasure 等产品来解决客户的实际问题。虽然场景不同,但两个用例都能通过提高生产力和效率,获得持续的投资回报。比如,在医疗卫生领域,系统提供商可以使用 WoundMeasure 进行诊断和治疗,帮助病人尽早出院(视频 1)。

视频 1。3D 成像在健康技术领域实现新应用。(来源:GPC Solutions

道路施工人员可以更高效地修复路面。这项解决方案能够预测并执行维修,以降低日后因法律官司或诉讼导致需要抢修的风险。

“如果将摄像头装在车顶,并且定期沿停车场或道路开车熟悉路况,那么您的维修成本很快就会有所降低。” Miller 表示,“它会收集数据,帮您节省保险费用。配合英特尔® AI suite,这款解决方案可以预测将会发生的事。”

WoundMeasure 和 HighwayMeasure 展示了这款解决方案的广泛用途,而这些仅仅是一个开始。最近,GPC 利用了该技术帮助货运物流公司使用 FreightMeasure 工具。

“航空公司不仅需要托运您的行李箱,还需要托运货物。” Miller 表示,“货物可能是荷兰的花,或者缅因州的活龙虾。越充分利用飞机上的空间,收益就越高。”

为了创建 FreightMeasure(图 1),GPC 在铲车上安装了摄像头,用以测量不同规格的箱子,并制定如何在飞机上合理摆放货物集装箱的计划。人工完成这项工作会耗费很长时间,还会导致货物错过航班。

对象检测技术可测算货箱尺寸,以便在堆放时充分利用货板上的空间。
图 1。自动化优化打包流程。(来源:GPC Solutions

“这款解决方案帮助公司将货物快速移入与移出库房,从而提高生产力和效率,确保不会因为错过航班而导致收益损失。” GPC Systems 业务开发与合作关系部门主管 Miller 表示,“无论如何应用,其根本优势都在于盈利。”

利用计算机视觉进行测量

这些解决方案虽然看似简单易用,但最终实施还需要先进人工智能技术的辅助。在使用英特尔实感摄像头采集数据时,GPC 采用了两种方式:手持或者将其安装在平板电脑、叉车或车辆上。

摄像头可与用户现有的硬件或软件系统连接。GPC 的软件是在后端执行分析的多功能软件。数据可被记录在 Excel 格式中,或者推送至云端进行外部托管,以便随时随地查看。

“数据返回知识库所在的中央位置。” Miller 表示,“它会告诉他们如何进行维修,以及需要采用哪种治疗方法,还会对一块沥青碎石路面或下肢溃疡进行分析。原理是一样的。”

GPC 的 WoundMeasure、HighwayMeasure 和 FreightMeasure 包含一套英特尔® 物联网 RFP 就绪套件,该套件可供系统集成商或最终用户随时下载并使用。GPC 还可根据环境或用例,提供面向软件配置的定制开发与整合。

与英特尔® 的合作为 GPC Solutions 开创了新的机遇。“每当我们遇到开创性的新项目,或者尚未完全突破的领域,我们都能通过通力合作为客户实现价值,比如最近在物流解决方案领域取得的成功就是一个有力的证明。” Miller 表示,“通过将我们的 3D 测量知识与英特尔的技术与功能相结合,我们一定能为客户带来越来越出色的产品和服务。”

POC 显示商店中有哪些东西适用于零售分析

数字零售商充分利用在线收集的客户数据。他们娴熟地使用数据分析来为顾客提供更好的体验,并为未来的市场推广制定目标。但是,物理零售自身的性质对实体零售商追踪诸多数据点的便利性构成了限制——直到今天。

而现在,最新的人工智能和计算机视觉技术使零售商得以了解购物者在商店中经历的购物旅程——获取有关流量、逗留时间和产品展示相互作用的信息。

结合这些顾客洞见、实时分析和报告技术,零售商店正在向智能商店转型。诸如商店布局、人员管理和历史客户信息之类的业务数据为零售商提供了可参考的洞察,以便他们提供个性化的顾客体验并提高销售额。

人工智能 + 自定义 = 智能零售

将所有这些结合起来的一项技术是华硕智能零售解决方案,这是一款可以即刻投入使用、启用了人工智能的边缘到云套件,来自华硕 (ASUSTek)。它可以立即安装并投入使用,此外,系统集成商和零售商也有机会自定义该解决方案。

“我们为用户提供了设置更友好的解决方案,借助通用的设计来适配多个零售场景,” 华硕的软件规划师 Iris Wang 说。“如果零售商需要自定义,我们也可以接受,并且能够从云后端开发 API;我们可以根据需要与 SI 或零售商展开更多讨论。”

智能零售解决方案的硬件要求很简单:一台英特尔® NUC “迷你电脑”,连接着位于店内各处的摄像头。“我们为 SI 和零售商提供摄像头规格以及摄像头放置方式的文档,包括收集某些特殊类型的视频图像的最佳角度,” Wang 说。“SI 所需的唯一技术知识是学习安装硬件设备,并了解 IP 摄像头的部署。我们提供相关的技术支持,包括文档、安装指南和咨询服务。”

华硕大胆的 POC:它自己的商店

华硕在自己位于台湾和东南亚的商店中实施了智能零售解决方案,出售自有品牌的笔记本电脑、智能手机和其他产品。该公司将这款工具同时用于提升购物体验和展示解决方案的可行性。

“我们认识到,数字化意味着零售商必须进行投资,并改变他们的业务方式,” Wang 说。“在我们的商店中获得‘现场’的概念验证,对于想先看一看解决方案实际操作,再做出购买决定的客户来说,很有帮助。”

公司已经在规模各异的商店中安装了系统。“小一些的商店可能需要两到三个摄像头,加上一台设备,” Wang 说。“在更大型的商店中,我们已经安装了五到六台设备,配备高达 20 台 IP 摄像头,来收集视频图像。我们可以展示在跨各种类型和规模的商店中部署的体验。”

每个商店部署一台易于使用的仪表盘监视器,用于远程查看。经理可以方便地查看诸如入口和参与率、顾客上一次拜访商店、他们在特定区域花多长时间这一类的信息。然后他们可以制定策略来改善产品展示、顾客参与和促销的方式(图 1)。

图 1.灵活的管理仪表盘提供实时和趋势分析数据。
图 1. 灵活的管理仪表盘提供实时和趋势分析数据。

除了展示 POC 之外,华硕的零售团队还利用获取的洞察来对比各个商店的基准评分,以发现提高的机会,并向表现最佳的网点学习。“他们用它来测试过去有关店址和顾客模型的假设,为了规划未来的零售扩张,” Wang 说,“衡量和监控市场策略和技巧改变的效果是非常有帮助的。”

人工智能推动市场营销和人员配置决策

华硕的解决方案在它的标准套件中提供三种集成方式。第一种是为了识别购物者的人口统计学特征(例如性别和年龄)而开发的一系列人工智能模型。此外有一个用于人员计数的内部算法;第三种是能够快速地以易于理解的方式为零售经理提供实时和历史数据的仪表盘。

零售经理可以根据分析数据制定策略,以增强与顾客之间的互动。商店吸引了更多男性顾客还是女性顾客?每天最繁忙的是哪个时段?哪种产品或服务最受欢迎?这些数据点使智能营销和高效的人员配置成为可能。

华硕的设计使智能零售软件适用于极广泛的各种工作环境。“我们使用了英特尔® OpenVINO 工具套件来优化我们的人工智能模型,因此预训练的模型与英特尔® 平台设备高度兼容,” Wang 说。

今天的安全性,未来的商务智能

在当今这个充满挑战的环境中,华硕解决方案可以满足店主的多重需求。华硕可以针对几乎任何一种新的趋势或紧急情况创建新的人工智能模型,然后只需要从云端推送该软件。随着保护顾客和员工健康和安全的需求不断增长,系统可以识别出,比如,是否某人正戴着口罩,或者是否商店的某个部分变得过于拥挤。

一旦技术帮助零售商成功地转型为新的零售生态系统,那么它将使他们专注于商业智能和分析,以更好地了解正在发生的情况。这有助于实现智能、数据驱动和可盈利的决策。Wang 说:“我们相信视频分析技术是促成强劲恢复和构成长远意义上的零售成功的关键因素。”

零售分析确保客户安全和购物安全

在当今不断变化的环境中,所有零售商都面临着压力:利润微薄、竞争激烈、消费者的期望也在不断变化。客户仍然偏好在实体零售店探索新产品和寻找灵感,但是要求零售商提供同样的无缝在线购物体验的呼声正在越来越高。

多店零售商则面临着更大的挑战。他们需要时刻保持敏锐的眼光,以根据当地偏好的变化快速调整促销、产品和优惠方案。现在,他们还需要增加安全功能,以满足不同地区顾客的要求。零售环境几乎在一夜之间发生了改变,同时改变的还有数百万人的购物习惯。现在,店主们正在寻找方法为顾客带来安全舒适的购物体验,并且使业务得到恢复和发展。

这一切都要从收集、分析客户数据并且在此基础上采取行动开始。现在,人工智能和机器学习使实体零售商有机会收集和使用在线竞争对手长久以来使用的各项指标。

零售分析实现业务恢复和突破

Gorilla Smart RetailGorilla Technology 推出的一款全面的、实时零售分析工具。它专为单店和多店零售商设计,可以提供对每个地点的实时洞察–从购物者路径和购物活动到客户人口统计。

该解决方案将摄像头、物联网设备和机器学习结合起来,为商店运营商提供有关高绩效客流区域、购物者行为、转换率等方面的重要概述。这些零售数据可以用于增强广告策略、完善人员管理,并且实现更好的业务目标。

让 Planet Sports 的零售决策变得简单

Planet Sports 在印尼各地开设了 28 家销售运动服饰的门店。作为一个多店零售商,它面临着服务不同客户群和管理各店独特店铺布局的挑战。

Planet Sports 需要根据每家门店客户需求的具体数据,提供个性化的体验,而所有这些都是为了提高运动服饰的销售额。由于公司计划开设新店,因此还需要一种有效的方式来管理所有门店。

Smart Retail 工具可以提供实时数据,例如客户人口统计、客流高峰和低谷、交易数据和转换率。热图和停留时间分析可以通过实时和历史业绩报告识别热销品牌和店的热门区域。

“客户已经知道像耐克、新百伦和阿迪达斯这样的主要品牌带来了大量的收入,” Gorilla 营销总监 Caroline Chan 表示。“每个品牌都摆放在各自的区域,所以他们想了解销售收入是否会受到客户在品牌区域停留时间的影响。”

结果令人惊讶:顾客在某一特定品牌区域停留的时间明显多于其他区域。两个月后,Planet Sports 决定重新布置商店以适应这一趋势。“我们本以为人们会在不同的区域看一看,然后挑选他们喜欢的款式,但事实证明,他们更喜欢从一个品牌开始,并停留在这一个品牌上,” Chan 表示。“所以我们建议增加货架空间,以创造更多的收入。”

Planet Sports 还利用这些数据为各个店铺提供了针对当地顾客的促销方案,以及旨在增加停业期间客流量的各项活动。来自各店的购物者分析可以帮助公司识别业绩不佳的门店,而远程监控客户数据的能力使管理层能够针对繁忙时段和低迷时段的资源分配做出明智的决定。

结果如何呢?Smart Retail 帮助 Planet Sports 增加了收入,并且使公司在竞争激烈的运动服饰市场中占据了优势地位。

短期安全、长期增长

Gorilla Smart Retail 一类的解决方案使店主有能力在停业之后安全的恢复营业,并且实时了解正在发生的情况以推动销售增长。“零售商之前用于营销的技术现在还可以满足他们的恢复营业需求,” Chan 表示(图 1)。

图 1.热图和客户活动有助于满足营销和恢复营业的需求。(资料来源:Gorilla)
图 1. 热图和客户活动有助于满足营销和恢复营业的需求。(资料来源:Gorilla)

例如,我们很难数清进入店内的人数,也很难监控已经进入店里的每位购物者。Smart Retail 可以最大限度地减少工作人员在顾客进店时清点人数,甚至检查顾客是否戴口罩的需要。“我们的工具可以监控门口的人数,分析人群检测,并关注收款台的排队程度。” Chan 解释道。“现在,这些工具可以用于扩大社交距离,但是在未来,它们可以用来管理工作人员资源。”

Gorilla 解决方案甚至结合了热像仪,以检查进入店内的顾客的体温。虽然数据是匿名的,但顾客在知道店内已经实施体温检测之后可能会感到更放心。

Smart Retail 还能满足各个国家/地区特定的隐私要求。Chan 表示:“计算机视觉的用途因国家/地区而异,取决于该国家/地区的法规。”“例如,某个国家可能允许使用面部识别来统计其 VIP 客人。但在不允许采用这种方式的国家,他们可以使用同样的软件来进行人员统计,并跟踪商店的客流模式和停留时间。”

配置简单,使用方便

“系统集成商告诉我们,他们需要一个可以根据零售商的需求进行轻松定制的工具,无论客户是连锁珍珠奶茶店还是大卖场,” Gorilla 高级营销专家 Glade Norman 表示。”我们在视频分析方面的发展,在与英特尔® OpenVINO 工具套件的可扩展性结合之后,使系统集成商和零售商都可以更简单、更灵活的实现自定义设置。”

在系统集成商制定长期计划之后,Smart Retail 让随着时间添加功能变得简单。Gorilla 与英特尔® 合作还有助于系统集成商扩大扩展其零售基础。“如果系统集成商与使用英特尔技术的制造商达成协议或成为合作伙伴,那么 Gorilla 工具有很大的概率能够运行良好,” Chan 表示。

零售商正在研究在紧急情况后如何恢复营业、确保购物者的安全、并且实现业务增长–他们正在寻求技术解决方案的帮助。Gorilla 已经准备好为智能零售商推荐 Smart Retail。

人工智能技术改变供应链运营模式

供应链运营商一直肩负着确保将货物从仓库运送至客户的重任。将货物从一个地方运送至另一个地方听起来很简单,但不可预见的情况可能会影响这一过程。

纵观全球,我们正经历着极度充满挑战的时代。举例来说,快速采购个人防护用具 (PPE) 并运送给医院和急救人员,就存在着前所未有的巨大需求。保持货架上有充足的食品和日常用品,已经对从工厂和农场到商店收货仓库以及其间所有环节的供应链形成了巨大的考验。

一个已经面临要按时交付和达到质量标准的挑战的行业,在巨大的执行压力下迅速发现自己成为公众焦点,凸显出长久以来的做法需要得到改变。创新技术使得在当今和未来应对此类挑战成为可能。

对于物流和供应链运营商而言,更多地了解其产品状态可以让他们为客户提供更好的服务。对质量控制等内部流程也会有所帮助,同时降低自身组织内部的成本。

灵活的物联网解决方案可以实时使供应链管理自动化,并确保材料和产品在每一个环节中都获得安全保障。但是,业界在接纳可以带来改进的人工智能技术方面却进展缓慢。

“运营商非常了解物流和供应链,但是要跨越鸿沟涉足某种类型的数字化转型计划,那就是一个挑战了”,全球解决方案整合商 Arrow Electronics 的供应商管理总监 Roland Ducote 这样表示。“许多企业根本没有资源来支撑这些解决方案或想法。”

此外,物流供应链运营商通常都部署了老牌的仓库和运营管理系统。对已经运行了数十年的流程重新洗牌,可能会感到无从下手。

“这远不止是安装几个传感器和网关”,Ducote 说。“还要将它们连接到运营数据,完全集成到他们的系统中。”

供应链管理解决方案

尽管转型可能很复杂,但供应链的挑战亟需解决。全球每年有价值近 230 亿美元的货物遭遇受损、延误或丢失的情况。30% 的易腐货物在到达目的地之前就变质了。系统集成商 (SI) 可以通过利用和部署人工智能技术来帮助运营商改善运营情况。端到端解决方案可以简化流程,例如 Arrow Electronics Inc. 的基于Azure 的英特尔® Connected Logistics Platform(图 1)

供应链管理解决方案可以追踪货物的整个运输过程。(资料来源:Arrow Electronics)
图 1. 供应链管理解决方案可以追踪货物的整个运输过程。(资料来源:Arrow Electronics)

“系统集成商希望专注于客户的应用和结果”,Ducote 说。“我们的作用是交付捆绑在一起的硬件和软件组件,这些组件适用于各组织并通过概念验证。我们提供了一个参考架构,以便系统集成商可以快速构建并运行。”

集成商有两种选择。Azure IoT Hub 允许系统集成商选择和构建自定义解决方案,而 Azure IoT Central 是一个解决方案加速器,并且是现成的完整 SaaS 产品。解决方案将智能传感器标签和网关结合在一起,可以追踪整个供应链中的货物运输,并在客户仪表板上提供有关货物的位置、状况和安全性的实时警报和分析(图 2)。

基于 Azure 的英特尔® Connected Logistics Platform 可以追踪从仓库到客户的货物运输。(资料来源:Arrow Electronics)
图 2. 基于 Azure 的英特尔® Connected Logistics Platform 可以追踪从仓库到客户的货物运输。(资料来源:Arrow Electronics)

该解决方案也符合环保可持续性。网关是可充电的,标签可重复使用。“你不会增加浪费”,Ducote 说。“标签经久耐用,采用可更换的纽扣电池。”

随着众多货物运往世界各地,Arrow 还解决了连接性的难题。“将设备数据转移到云端需要资源和专业知识”, Ducote 表示。“我们针对这一挑战所采取的措施是将硬件和云平台整合在一起,让系统集成商可以立即开始开发。”

发展中的人工智能技术

Arrow 的客户之一是一家与制药公司合作的系统集成商,其目标是在运输对光线、湿度、温度和运动敏感的药物时提高端到端效率。

“我们围绕环境打造了一个非常具体的冷链应用案例”, Ducote 说。“它可以表明,设备未达到冲击和振动的临界阈值,并且始终保持在冷藏温度。对于物流和供应链运营商来说,这是一个巨大的价值主张,可以回馈给组织以进行质量控制或追踪。”

另一家系统集成商客户为需要运输大型施工设备的物流和运输客户提供服务。挑战在于将高价值的物资运送至偏远地区。“不管你信不信,哪怕是巴士那么大的东西也可能丢失”,Ducote 说。

Arrow 与系统集成商合作打造了一个多模式物资追踪解决方案,可提供 GPS 数据和准确的估计交货时间。

“在企业或商业环境中,在正确的时间拥有正确的设备至关重要” ,Ducote 说。“公司会引进工人。如果设备没有到位,他们仍然必须付钱给工人,这样就会赔钱。通过在设备可用时安排员工上岗,可以最佳地利用他们的资产。”

供应链运营商运送各种各样大小不一的货物,但他们的主要关注点是相同的。

“组织不仅会问‘我的物资在哪里?’他们还想知道,‘我的物资在做什么?’”,他说。“高价值货物通过多模式供应链运输。它们可能从工厂到卡车再到飞机再到卡车,最后到达像医院这样的最终用户。”

借助 Arrow,系统集成商可以快速部署概念验证,从而更快地推向市场。该公司还提供了一套全面的工具,包括硬件、软件、SaaS 甚至融资。英特尔® 是 Arrow 的主要技术合作伙伴。

“我们的作用是将英特尔开发的惊人技术构建到解决方案中,让系统集成商及其最终用户运营商加以使用”, Ducote 说。“英特尔处理器使我们能够提供面向多种行业和多种运输路线的多个应用案例。组织可以发现问题、减轻损失、降低成本并优化运营。”

人工智能和计算机视觉为车队保驾护航

编辑注:insight.tech 支持终止种族主义、不平等和社会不公正的行为。我们不容忍赞助商的产品被用于侵犯人权,包括但不限于政府滥用可视化技术。insight.tech 展示产品、技术和解决方案,并遵循以下前提:负责任和合乎道德地使用人工智能和计算机视觉工具、技术和方法。

 

台北的一项研究表明,高达 82% 的事故是由驾驶员的疏忽大意造成的,这促使台北市为其公共巴士系统启动了一项智能交通计划。车载计算机可以实时处理边缘视频数据,就像给了巴士驾驶员第二双眼睛一样,帮助他们避免发生事故。

但是,在任何车队应用(包括运输、急救车辆和卡车)中都实现这一目标可不像将工业 PC 安装在巴士上那样简单。硬件必须坚固而可靠,能够承受振动、高温、潮湿和灰尘的环境,同时要提供高计算性能。软件和算法也需要保持灵活性并且可定制。

台北的运输公司联系了研华科技,该公司已经开发出一种模块化的车载平台,可以适应各种场景应用。例如,城市巴士司机面对的环境与驾驶长途重型货运卡车或急救车辆的司机所面对的环境大不相同。

因此,系统集成商 (SI) 在评估针对不同运输类型的解决方案时,会考虑从所需的计算能力到区域范围内使用的蜂窝通信类型等各种因素。

而各种车载计算机解决方案往往有很多共同点,这使得模块化的方法成为了简化开发和降低成本的理想方式。研华科技在其 TREK-676 人工智能安全驾驶解决方案和相关组件中运用了这一理念(图 1)。

图 1. 搭载人工智能技术的车载平台,构成了针对不同车辆类型、需求和地区的解决方案的基础。
图 1. 搭载人工智能技术的车载平台,构成了针对不同车辆类型、需求和地区的解决方案的基础。

通过模块化设计定制可扩展的车队管理系统

研华科技的产品经理 Mark Chen 针对该解决方案的灵活性如何增强定制性进行了说明:“模块化设计使系统集成商可以选择所需的计算能力,同时让客户将来可以根据需要扩展解决方案和进行其他修改。”

TREK-676 的灵活性使基于英特尔® 酷睿 或英特尔凌动® 处理器的边缘计算得以在 CPU 或英特尔® Movidius VPU 上进行。该平台还可以适应区域性 LTE 频段要求以及不同的 IP 摄像机或可选的高清 CCTV 摄像机。后者对于处理边缘视频数据至关重要,尤其是在使用人工智能 (AI) 进行对象识别以及其他类型的可提高安全性的检测时。

该配置还可以降低成本,因为该平台可以针对特定应用场景下的客户系统进行量身定制。例如,可以通过模块化 I/O 扩展部署 5G、专用短程通信 (DSRC) 和车联网 (V2X) 通信,从而帮助延长平台的使用寿命,进一步降低总体拥有成本。

除了 TREK-676 之外,研华科技还研制出各种可以提供附加功能的组件。这扩展了其模块化的方法,使系统集成商可以自由地帮助其客户部署可靠耐用的移动计算机视觉解决方案。如果车辆在极端温度和潮湿环境下行驶,这些特性对于保障连续运行是必不可少的。

运动场景中的人工智能技术

系统集成商可以使用英特尔® OpenVINO 工具套件等通用工具,自定义旨在检测驾驶员行为和物体(例如,道路标志)、其他车辆和行人的算法。

除了计算机视觉摄像头之外,通过 PoE 端口连接的 LiDAR(光探测和测距)也可以捕获数据。LiDAR 使用激光脉冲来测量物体(甚至是运动物体)之间的距离。收集的数据可用于将实时发生的事件与机器学习模型中的数据进行比较。LiDAR 与摄像头配合使用,可以提高人类驾驶车辆和自动驾驶车辆的安全性。

路上平台

台北市公共运输处于 2018 年开始使用研华科技的车载平台来实时改善公共安全。除了检测和警告违法行为(例如,越线或违禁转弯)外,它还可以感测驾驶员的分心驾驶行为。这些行为包括拿手机和使用手机、吃东西、喝饮料以及疲劳驾驶,如视频 1 所示。

视频 1。系统集成商可以选择模块以提高驾驶员和乘客的安全性。

该平台还可以检测突然刹车的情况,这种情况可能表明驾驶员频繁出现事故隐患。借助强大的 NVR 技术(包括车牌识别),它可以自动向停在巴士区域的车辆的驾驶员开罚单。

除了提高驾驶员的安全性之外,台北的巴士运营商还可以使用该系统的车载计算机来收集和传输有关动力管理和诊断的数据。虽然可能已经收集了很多此类信息,但它们通常孤立地存在于不同的系统中。该平台使所有这些数据都可以在单个窗格中进行分析。

部署研华科技解决方案的系统集成商可以帮助其客户构建智能城市交通系统,以全面管理其车队、驾驶员甚至路况。例如,通过收集足够多的数据,可以确定哪些十字路口最具危险性,从而帮助巴士运营商将重点从事故后的反省转移到事故预防上来。

“我们的系统提供实时指导来纠正驾驶行为,降低交通事故的风险”,Chen 这样表示。“而且不只是公共交通领域,研华科技的这一技术还可以应用于重型车辆车队、紧急服务、急救车辆等等。”