“我们自动化学生的使命 , 不就是用机器去代替人工 , 完成那些艰苦的重复性劳动吗?”
从小就对沙尘危害有着切肤之痛的高鸿志 , 迫切希望用智能机器更高效地种树 。 他的目标不仅仅是一个会挖坑填坑、会安插树苗的简单机器人 , 而是包括沙漠栽树机器人、护养机器人集群以及控制它们的物联网 , 共同组成“栽、护、管”一体化的智能解决方案 , 真正实现用机器代替人工 。
作为一名自动化专业的学生 , 高鸿志和他的伙伴们的长处是做硬件 , 组装底盘、车轮、履带、箱体 , 再把电路板一块块焊接到主体上 , 这都不是问题 。
真正的考验在于 , 如何给这台栽树机器人“赋予灵魂” , 让他真正智能起来?比如 , 机器人的护养模块要精准定位到每一颗树苗 , 对视觉有着很高的要求 。 如何搭建目标检测模型 , 并进行有针对性的训练?对于不太懂AI的高鸿志和他的伙伴们来说 , 这成了一个令人困扰的难题 。
无意间 , 高鸿志在飞桨公众号上看到开源工具“PaddleDetection” , 它是一个相当于0代码的目标检测开发工具 , 只需要运行相应的python文件 , 就可以实现模型训练、预测等功能 。
这让栽树机器人的研发进程 , 跨过了深度学习模型的搭建、训练和预测等一系列费时费力的步骤 , 开发者只需将自己的数据集处理成为规定格式 , 就可以轻松使用集成好的模型配置文件 , 一键运行脚本训练模型 。
更令人惊喜的是 , 原本需要几万张数据才能达到的效果 , 现在通过套件内部集成的超大规模预训练模型做迁移学习后 , 预计只用1000张左右的数据 , 就能达到95%以上的准确率了 。 这让开发者可以集中精力寻找数据集 。
飞桨提供给开发者的还不止工具上的便利 , 在数据收集上 , 飞桨开发者社区同样助力良多 。 因为疫情 , 高鸿志他们没法去沙漠实地拍摄梭梭苗的数据集 。 抱着试一试的心态 , 他在飞桨开发者社区求助 , 希望能找到住在沙漠附近的开发者帮忙采集数据 。 通过飞桨的工作人员 , 高鸿志果然联系到一位住在甘肃省民勤县的开发者 , 一次性帮搜集了一千多张沙漠植株的数据集 , 解决了这个大问题 。
之后 , 高鸿志和他的同伴用百度大脑的开源工具Easydata做智能标注 , 2个小时就标注了1000多张数据;用PaddleDetection做模型训练 , 2天时间 , 识别率就达到95% 。
测试中的沙漠种树机器人
在学校的沙地上 , 这款栽树机器人开始了第一次落地实验 。 它的履带碾过沙土 , 树苗真的可以一束一束种到沙土里 。 在经过几个版本的迭代之后 , 这款机器人已经具备种树、养护、避障等功能 , 并有自己适配的控制系统、AI感知能力和云端数据监测系统 。
当开发者完成了从零到一的“入门” , 进入了AI人才链条 , 如何面对更进一步的AI实战?高鸿志用自己的故事给出了这个问题的答案 。 在飞桨平台的支持下 , 更多学科与AI结合的可操作性变得更强、成本更低 , 助力更多学科背景的开发者攻克AI技术的应用难点 , 提升使用AI技术的效率 。
对于一些传统型企业来说 , 百度的AI能力同样能够加速智能设备的研发 , 帮助企业的开发者跨越AI技术障碍 。 比如 , 中国南方电网的技术攻关团队就引入飞桨深度学习开源框架 , 为智能巡检机器人提供视觉赋能 , 用机器人巡视代替了原有的人工巡视 , 大大降低了运维成本、提升了企业的智能管理水平 。
当AI走进行业 , 有多强?AI技术总要走出实验室和比赛场 , 在行业前沿发挥作用 。 曾经传统的体育行业 , 已经是AI技术发挥作用的前沿领域 。
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