人工智能助力安全高效的施工現(xiàn)場(chǎng)

本文由英偉達(dá)中國提供

即使在現(xiàn)代化、信息化的大都市，不可避免的建筑施工也很容易成為危險(xiǎn)的來源。人工智能會(huì)讓施工場(chǎng)地更安全，更高效。結(jié)合了GPU的人工智能在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用目前處于前瞻地位。

建筑工地通常被人們看作較為危險(xiǎn)的工作場(chǎng)所，所幸人工智能正在席卷各行各業(yè)，包括正在被廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)與采礦業(yè)。英偉達(dá)（NVIDIA）充分發(fā)揮 Jetson人工智能平臺(tái)和GPU的功用，將其應(yīng)用在與日本小松集團(tuán)（Komstsu公司）及其他英偉達(dá)合作伙伴的項(xiàng)目中。Komstsu公司計(jì)劃于日本國內(nèi)及海外地區(qū)持續(xù)擴(kuò)展“智能施工”計(jì)劃。

NVIDIA助力日本小松集團(tuán)部署人工智能，打造更安全、更高效的施工現(xiàn)場(chǎng)

2017年12月13日，英偉達(dá)（NVIDIA，納斯達(dá)克代碼：NVDA）于日本東京宣布，全球最大的工程機(jī)械與礦山機(jī)械制造企業(yè)之一日本小松集團(tuán)（Komatsu）與NVIDIA達(dá)成合作伙伴關(guān)系，為其施工現(xiàn)場(chǎng)部署人工智能，以實(shí)現(xiàn)安全性和工作效率的提升。

英偉達(dá)是一家人工智能計(jì)算公司。它在1999年發(fā)明的GPU激發(fā)了PC游戲市場(chǎng)的增長，重新定義了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)顯卡，并且對(duì)并行計(jì)算進(jìn)行了革新。最近，通過將GPU作為可以感知和理解世界的計(jì)算機(jī)、機(jī)器人乃至自動(dòng)駕駛汽車的大腦，GPU深度學(xué)習(xí)再度點(diǎn)燃了全新的計(jì)算時(shí)代——現(xiàn)代人工智能。

英偉達(dá)創(chuàng)始人兼CEO黃仁勛先生在GTC日本大會(huì)上公布了此次合作——重點(diǎn)介紹了小松集團(tuán)利用英偉達(dá) GPU對(duì)整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的可視化處理及分析。英偉達(dá)的Jetson?人工智能平臺(tái)將充當(dāng)工地上重型機(jī)械的“大腦”，并以此提高安全性與生產(chǎn)力。

日本東京是2017年NVIDIA GTC全球巡回之旅的最后一站。在此次大會(huì)上，黃仁勛表示：“人工智能正在席卷眾多行業(yè)，自主智能機(jī)器便是下一個(gè)新領(lǐng)域。未來機(jī)器將能夠感知周圍環(huán)境，并連續(xù)發(fā)出提示，幫助操作員更加高效、安全地作業(yè)。建筑業(yè)與采礦業(yè)也將從這些技術(shù)進(jìn)步中大大受益。”

此前，英偉達(dá)已與多個(gè)市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者簽署合作協(xié)議以幫助其改進(jìn)運(yùn)營方式。這些合作對(duì)象包括醫(yī)療影像行業(yè)的GE Healthcare與Nuance；機(jī)器人領(lǐng)域的FANUC；以及自動(dòng)駕駛領(lǐng)域內(nèi)超過225家汽車制造商、初創(chuàng)公司以及研究機(jī)構(gòu)，比如奧迪、特斯拉、豐田與沃爾沃。建筑業(yè)是英偉達(dá)合作的新晉行業(yè)。

建筑業(yè)已做好應(yīng)用人工智能的準(zhǔn)備

建筑業(yè)存在的安全風(fēng)險(xiǎn)以及低效率的現(xiàn)狀，使其非常適合利用人工智能進(jìn)行改進(jìn)。

由于大量重型設(shè)備、地面崎嶇不平以及連續(xù)作業(yè)活動(dòng)等特性，工地一般被視作危險(xiǎn)的工作場(chǎng)所之一。根據(jù)日本建筑行業(yè)職業(yè)安全健康協(xié)會(huì)提供的數(shù)據(jù)，去年，僅日本工地就發(fā)生了約300起死亡以及超過15，000起人員受傷事件。

由于人口老齡化而導(dǎo)致的勞動(dòng)力嚴(yán)重短缺，使得日本建筑業(yè)面臨的挑戰(zhàn)不斷加劇。日本建筑承包商聯(lián)合會(huì)表示，截至2014年，日本國內(nèi)建筑行業(yè)擁有340萬熟練工人，然而，其中約110萬人可能將在今后的10年內(nèi)選擇離開。

AI 助力小松集團(tuán)“智能施工”計(jì)劃

為解決上述問題，小松集團(tuán)于2015年推出了“智能施工”（SMARTCONSTRUCTION）計(jì)劃，將有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)工人和物體的數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)，以提高工地的安全性與生產(chǎn)力。該計(jì)劃已在日本4000多個(gè)工地推行，并計(jì)劃于日本國內(nèi)及海外地區(qū)持續(xù)擴(kuò)展。

小松集團(tuán)高級(jí)執(zhí)行官兼首席技術(shù)官Yuichi Iwamoto表示：“我們將著手把NVIDIA GPU應(yīng)用于我們的施工現(xiàn)場(chǎng)。通過利用NVIDIA在圖像處理、虛擬化與人工智能領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗(yàn)，我們可將施工區(qū)域進(jìn)一步打造成未來型工地。”

為了擴(kuò)展“智能施工”計(jì)劃，小松集團(tuán)將使用NVIDIA技術(shù)打造3D可視化工地，實(shí)時(shí)展示人員、機(jī)械與物體之間的互動(dòng)。昂貴的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備也將被密切監(jiān)測(cè)，以確保其發(fā)揮最佳工作效率。

英偉達(dá)GPU將應(yīng)用于工地上的無人機(jī)及攝像頭，并作為人工智能平臺(tái)進(jìn)行分析與可視化處理。SkyCatch將在終端設(shè)備中幫助無人機(jī)收集并繪制地形的3D影像，而后進(jìn)行可視化處理。物聯(lián)網(wǎng)管理軟件公司OPTiM將提供相關(guān)應(yīng)用，以識(shí)別由監(jiān)控?cái)z像頭收集的人員與機(jī)械設(shè)備圖像。上述兩家小松集團(tuán)的合作伙伴同時(shí)也是英偉達(dá)初創(chuàng)加速計(jì)劃（NVIDIA Inception Program）的成員。

英偉達(dá)的Jetson是此次合作的核心，它僅如信用卡般大小，并可以在終端設(shè)備中進(jìn)行人工智能計(jì)算。搭配NVIDIA云技術(shù)，Jetson將賦能安裝在小松集團(tuán)工程設(shè)備上的攝像頭，為其實(shí)現(xiàn)360度視圖，以識(shí)別附近的人員與機(jī)器，防止碰撞及其它事故的發(fā)生。

Jetson還將被應(yīng)用于工程機(jī)械操作室內(nèi)的立體攝像頭上，幫助實(shí)時(shí)評(píng)估快速變化的狀況，并相應(yīng)地向駕駛員發(fā)出指令。未來還將在工程與采礦地點(diǎn)的高分辨率渲染、虛擬模擬以及機(jī)械的自動(dòng)控制方面實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。