Встроенное зрение движет инновации во всех отраслях

Технология встроенного зрения готова проникнуть почти во все аспекты повседневной жизни. Недавняя панель на Embedded World 2021 исследовала ее текущее развертывание, интеграцию AI и динамику периферия-облако.

Достижения в сенсорах, процессорах и ПО движут встроенное зрение в сельское хозяйство, производство, автономные транспортные средства и профессиональный спорт. Пандемия COVID-19 ускорила его развертывание, и теперь системы зрения используются для публичного наблюдения, проверок здоровья и инспекций безопасности.

AI-возможное встроенное зрение

Искусственный интеллект переплетает обработку изображений, так как разработчики все чаще принимают глубокое обучение и нейронные сети для усиления обнаружения и классификации объектов. AI открывает новые возможности, но панелисты согласились, что оно должно стать проще в использовании.

AI предлагает значительные выгоды клиентам, но может ощущаться неуклюже, сказал Олаф Мункельт, управляющий директор MVTec Software. Нам нужно упростить весь AI-рабочий процесс — от разметки данных и инспекции до управления и развертывания — чтобы решения встроенного зрения быстро доставляли осязаемую ценность. Мункельт призвал к интегрированному подходу, оптимизирующему каждый шаг, включая семантическую сегментацию, классификацию и обнаружение аномалий.

Фредерик Нильссон, глава подразделения Machine Vision в Sick, поддержал это мнение. Он отметил, что глубокое обучение решает задачи, с которыми правила-ориентированная обработка изображений борется, но два подхода будут сосуществовать в предвидящем будущем. Гибридные решения — использование глубокого обучения для сегментации и традиционных алгоритмов для измерения — станут стандартом, сказал Нильссон.

Мункельт также подсветил гонку в железе AI-ускорителей. Стартапы производят чипы, способные превосходить установленных GPU-вендоров в 10–20 раз. Скорость станет критичной по мере роста объемов изображений, и сообщество зрения активно исследует эти ускорители для максимальной производительности.

Что происходит на периферии? Что происходит в облаке?

Amazon Web Services (AWS) изложила дуальную стратегию для встроенного зрения. Остин Эш, глава стратегических OEM-партнерств для IoT, сказал, что AWS нацелена на снижение барьера входа для новичков и расширение ценности за пределами начальных пилотов. Примерно 75% бизнесов планируют перейти от пилота к полной операции в ближайшие два-пять лет, сказал Эш, подсвечивая потребность в оркестрации между периферией и облаком.

Пограничные устройства обрабатывают латентность, пропускную способность, стоимость и безопасность. AWS может мониторить устройства — будь то единица или флот — предоставляя алерты в реальном времени и позволяя over-the-air обновления. Эта модель позволяет компаниям обучать модель в облаке, а затем бесшовно развертывать её на своих машинах.

Для организаций, лишенных талантов в области data science, Эш объяснил, что загрузка всего десяти-двенадцати изображений аномалий в облако может мгновенно произвести кастомную модель обнаружения, которую затем можно итерировать и толкать к периферии.

Во время конференции Basler и AWS продемонстрировали, как их партнерство преодолевает разрыв с AWS Panorama — прибором машинного обучения и SDK, дающим возможность принятия визуальных решений в реальном времени — и Amazon Lookout for Vision, сервисом, идентифицирующим дефекты и аномалии в изображениях.

По мере того как приложения требуют более низкой латентности, Эш отметил, что периферия останется первостепенной, но الناشщие 5G-сети сожмут интеграцию между облаком и периферией, открывая новые возможности сценариев использования.

Сложность, размер и стоимость

Арндт Даке, CMO Basler, предупредил, что мультипроцессорный ландшафт — CPU, GPU, AI-ускоритель, ISP — добавляет сложность. Клиенты должны маппить ПО на четыре ресурса вместо одного, сказал он, подчеркивая, что удобство использования и демонстрируемые выгоды движут принятие.

По размеру устройства Даке сказал, что индустрия продолжит сокращаться, со смартфонами как эталоном компактных высокопроизводительных систем зрения.

Стоимость остается барьером. Мункельт отметил, что многие приложения еще не оправданы из-за высоких цен; снижение затрат откроет новые возможности. Нильссон добавил, что более легкое использование, более низкие цены и более мелкие устройства сделают встроенное зрение доступным для мелких компаний, еще не принявших технологию.

>> Эта статья изначально публиковалась на нашем партнерском сайте EE Times Europe.