油豆腐還是面筋這機器分得清

郝雨

餐盤里濃油赤醬的是茄子還是牛肉？餐盤里的飯餐總共多少錢？只需讓結算臺“火眼金睛”輕輕一瞄，一秒鐘就能顯示菜品名稱、包含的卡路里數據及結算價格。在上海進博會服務貿易展區，這項名為“智眼金睛”的菜品識別智能計價系統吸引著觀眾的目光，這個人工智能計價系統是由上海交通大學在校博士生基于深度學習技術研發的。

中午12點，上海交通大學第五食堂。一位學生在窗口選完了飯菜，拿著托盤走到在結算的機器前。只見這臺純白色機器正前方是一塊大大的顯示屏，顯示屏底部安裝了一個攝像頭，學生將托盤放在智盤結算臺結算區，1秒鐘后，屏幕顯示出菜品信息：青菜油豆腐，熱量265卡。排在他后面的學生重復了同樣的操作后，屏幕顯示：青菜面筋，熱量300卡。

這個就連青菜油豆腐和青菜面筋都能清楚分辨的智能計價系統，名為“智眼金睛”，是上海交大電子信息與電氣工程學院在校博士生朱繼、田元及其團隊開發的。與目前多數餐廳使用的基于RFID射頻識別技術的智能餐盤識別系統不同，“智眼”系統利用高清相機快速采集菜品圖像信息，并通過類似“刷臉”的方式實現對中式菜品的圖像識別，識別率高達99%，不僅可以減少用餐者等待時間，提高用餐者的體驗，而且無需后期的餐盤更新和系統維護費用，大大節省了運營成本。

朱繼表示，這個項目初心是希望解決交大食堂用餐的排隊問題。“每次一到飯點，我一看食堂里收銀排隊的長龍就想叫外賣了，有沒有辦法可以減少等待時間呢？如果餐廳的計費系統能像人眼一樣一看便知是什么菜，再迅速匹配價格進行結算，是否能解決這個問題？”

有了這個想法后，在學校科創項目的支持下，朱繼和田元在學校組建了團隊。基于自己的專業優勢和科研興趣，成員們決定利用先進的圖像智能識別技術打造一套全新的智眼識別系統。他們利用卷積神經網絡模型對圖像的特征進行建模和提取，“就像教孩子認蘋果一樣，我們用不同的蘋果圖像不斷地訓練系統，讓系統變得越來越聰明。”田元解釋道。團隊也因此在CVPR、ECCV等人工智能頂級會議發表學術論文，并獲得了“自選餐廳自動計價方法”“基于計算機視覺的自選餐廳自動計價系統”等10余項相關專利。

要想讓系統更加精確地辨認各種菜品，建立數據庫是關鍵。為此，團隊走訪了學校食堂、校外各種菜系的飯店、快餐店，甚至連路邊的大排檔都沒放過。通過兩年多的采集，系統中已積累了20多萬道菜品數據。在此基礎上，團隊又通過不斷的算法迭代，進一步提高菜品的識別率。從剛開始借助餐具進行識別、到后來餐具和菜品混合識別，再到如今的純菜品識別，只用了不到兩年時間。準確識別中餐菜品圖像后，系統又實現了對西餐、水果、飲料的精準識別。2018年，“智眼金睛”智能結算系統開始在交大第五餐廳運營，食堂工作人員反饋結算效率有了明顯提高，往年大排長龍等待刷卡結賬的場景再也不見了。

由于在技術上突破了以往計價系統僅能識別餐盤的瓶頸，“智眼金睛”讓經營者的系統維護成本顯著降低，加上系統銷售價格僅為傳統系統的1/2～1/4，這些優勢都為智眼金睛獲得了市場青睞。目前，“智眼金睛”計價系統和中國前三十名快餐和團餐的領軍企業達成戰略合作，并已在上海南丹路一家餐廳投入使用，成為目前國內第一個商業落地的僅基于圖像信息識別菜品的智能計價系統。

為了更好地服務商業運營，團隊又陸續開發出一系列輔助功能，比如可以根據賣出菜品的數量反向監測食材庫存，對需要補充的貨物作出隨時提醒，并根據銷售預測與庫存動態變化實現智能采購，以節省經營者的時間成本；還提供了白條采購、資金托管等供應鏈金融服務，將市場與餐廳連接高效快捷地在一起。

基于20多萬道菜品的卡路里數據庫，“智眼”在云端更有無限可能。在團隊新推出的“健食記”微信公眾號里，每個人吃了什么菜、吃了幾兩米飯都能被精確記錄，還能以此測算每日的卡路里量，為用戶提供一對一健康報告分析服務。研發團隊認為，這些數據將來可以與醫療數據貫通，甚至能夠分析用餐習慣與疾病的關系，為不同疾病患者提供個性化的食療方案。

在2018年5月的法國VivaTech峰會上，“智眼金睛”通過展示精確的西餐識別吸引了歐洲客戶的眼球。2018年11月，“智眼金睛”又得到千萬元級天使輪融資，并受邀參展中國國際進口博覽會。說起未來的打算，田元表示：“我們仍然會聚焦在食物識別這個細分領域，加速產品研發，希望產品能在全球范圍加速落地，讓中國AI服務全球。”

責任編輯：曹曉晨