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视觉人工智能和环境计算:了解周围环境的计算机

计算机视觉和环境计算如何在物理世界中创建新的智能层,以及为什么同意问题仍然是一个未解决的问题。

视觉人工智能和环境计算:了解周围环境的计算机

计算机只存在于有屏幕可触摸或有语音盒可说话的地方的想法多年来一直是错误的,但它仍然指导着大多数产品决策。环境计算并不是虚拟助手之后的下一步:它是一个不同的类别,不预设任何形式的显式交互。环境被持续监控、解释和响应,而用户、物体、植物或架子无需做任何事情。

环境计算的真正含义是什么

环境计算并不等同于智能家居或联网扬声器。这些设备仍然依赖于明确的触发——一个问题、一个点击、一个配置的例程。更精确的定义指向不同的东西:连续捕获环境状态的分布式传感器、实时解释该状态的模型以及无需任何人制定命令即可做出反应的系统。

最简单的情况是相机了解它所看到的内容。不是一个可以记录以供日后查看的安全摄像头,而是一个可以对物体进行分类、对物品进行计数、检测异常并在场景展开时触发响应的系统。与温度、压力、加速度和位置传感器相结合,结果是一个维持其自身状态的环境——物理世界中存在的事物的计算表示,逐帧更新。

使这成为可能的技术堆栈

五年来改变的不是理念,而是可行性。计算机视觉模型的效率足以在廉价硬件上运行,这彻底改变了成本方程式。以前需要专用服务器的对象检测模型现在可以在四十美元的嵌入式芯片上运行。这意味着推理发生在边缘(捕获图像的设备上),而无需将每一帧发送到云端。

传感器融合是另一个关键组成部分。相机只能看到,但不能测量。与深度传感器相结合,它可以扩展。与加速度计相结合,它可以理解运动。与 RFID 或信标相结合,它可以适应您在特定工厂或商店内看到的内容。结果不是一个智能相机:它是一个构建空间连续表示的感知网络。实时处理所有这些需要优化的推理管道,并且通常需要并行运行不同的模型——一个用于对象检测,另一个用于分类,另一个用于轨迹跟踪。

已经运行并产生可衡量结果的地方

零售业是部署规模最大的行业。连锁超市使用计算机视觉摄像头实时盘点库存——系统检测哪些货架低于最低水平并自动触发补货,无需人工盘点。沃尔玛报告称,使用这种模式的试点商店缺货率减少了 30%。在时装零售中,试衣间的摄像头可以识别试穿的单品,并提供给推荐系统,而无需顾客与任何设备交互。

制造业是最容易记录财务回报的领域。自动视觉质量控制——相机以生产线速度检查零件,比人工检查更准确地识别缺陷——现已成为一项成熟的技术。宝马、丰田和数十家二级供应商在生产中使用它。收益不仅仅是成本:而是一致性。四小时轮班后系统没有出现注意力疲劳。

精准农业是第三个具有真正吸引力的领域。配备多光谱相机和计算机视觉模型的无人机可以监控整个种植园,在肉眼可见之前识别水分胁迫、害虫侵扰和成熟度变化。巴西中部的大型大豆和甘蔗生产商已经使用它来按特定区域(而不是按统一公顷)校准灌溉和农药施用。

无人解决的隐私问题

记录供以后审查的摄像机创造了一种相对熟悉的隐私期望:有可以访问的视频,并且有不完善的法律制度来定义谁可以访问它。能够实时了解所看到内容的相机是一个不同的类别。他们不只是记录:他们还进行推断。而推理可以包括身份、行为、情感、轨迹。

摩擦点不是技术性的。这是同意。当零售摄像头检测到顾客在货架前站了九十秒才购买任何东西时,谁同意了什么?任何商店中存在的“摄像头监控的环境”警告都是出于安全考虑,而不是人工智能行为分析。差异很大,监管机构尚未就此达成共识。

巴西 [LGPD0] 和欧洲 GDPR 涉及个人数据,但从环境图像得出的推论何时构成个人数据存在模糊性。如果系统识别出“一个年龄大约35岁的人在这条走廊停留了两分钟”,但没有将其与名义身份联系起来,那么这是个人数据吗?监管机构的反应因司法管辖区和解释而异,而当今构建这些系统的人正在赌博,以决定哪种解释会占上风。这不是一个舒服的立场,但它诚实地反映了该领域的真实状况。

运营经理在实施之前需要评估哪些内容

在物理操作中采用环境计算的决定涉及大多数 ROI 分析忽略的变量。技术方面——硬件的选择、推理模型、与现有系统的集成——是最容易评估的,因为它有基准和有记录案例的供应商。监管和声誉方面是项目在试点后消亡的地方。

在签署供应合同之前需要回答一些问题:谁有权访问系统生成的推论,以及它们存储多长时间?如果模型错误地识别了一种行为——一名员工在寻找零件时似乎在偷窃——那么争议流程是什么?系统是否会监控员工或客户,他们是否已被充分告知以确保其同意是真实的?供应商是否在巴西境外维护训练和推理数据,这是否会产生合规风险?

这些问题都不会导致该技术失效。这些问题将稳健的部署与即将发生的问题区分开来。与在系统投入生产后有人提出难题后制定政策的公司相比,在部署之前就视觉推理的使用制定明确的内部政策的公司在监管和运营方面都处于更有利的地位。

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