了然視覺：原創算法助力企業智能化轉型

兵亞

了然視覺帶來了不少原創產品，為企業級用戶提供全球領先的智能化產品和行業解決方案。

智造世界，一目了然。

2021年6月17日9時22分，神舟十二號載人飛船順利升空。當日下午15時54分，采用了自主快速交會對接模式的飛船與已經在軌的天宮空間站“天和”核心艙順利對接，用時約6.5小時，創造了我國載人航天歷史上最快載人對接紀錄。

艙體對接所使用的機器視覺引導技術也被廣泛應用于空間站運行的各個方面。該視覺系統正是由了然視覺科技董事長、西安交通大學王飛教授負責的空間視覺團隊通力合作，歷經十余年研創而成。

在王飛看來，機器視覺技術不囿于高端的航天應用。他說：“在人們的日常生活當中，航天技術的應用已經非常廣泛了。如智能手機上的地圖、導航其實用的就是遙感衛星、導航衛星、通信衛星。視覺技術目前著重用在智能制造行業上，它能夠有效降低企業的生產制造成本，提高生產效率。”

創立于人工智能爆發元年

了然視覺科技（下文簡稱了然視覺）成立于2015年，這一年是國內人工智能爆發元年，AI人臉識別市場大熱，無數人投身其中。

彼時，西安交通大學教授王飛帶領團隊所研發的航天級機器視覺技術，已獲得多項國家發明專利。王琪曾參與由王飛負責的國家航天工程視覺系統研發相關項目。在項目過程中，王琪發現該技術存在巨大商業應用空間——全球AI產業發展浪潮下，機器視覺技術創新必將推動中國制造轉型升級。

王飛與王琪對企業未來發展充滿信心。了然視覺的核心技術是做視覺系統（視覺測量整合能力），其中牽涉相機/傳感器、機器人/執行器、標定、軟件、硬件、算法等，產品及技術已運用于遨龍一號、嫦娥五號、天宮空間站等。經過6年時間積淀，了然視覺的技術和產品陸續獲得東風日產、吉利汽車、麥格納國際等制造業大廠的認可和青睞。在多次的工業界招標中，以優于多家世界頭部企業的指標中標。

了然視覺的技術壁壘主要體現在三個方面：其一，經驗優勢。公司團隊具有20年航天級機器視覺技術研發及工程化經驗積累。其二，技術優勢。公司具有獨立自主的底層算法庫，而國內其他產品的軟件通常基于開源算法庫或國外公司的商業算法庫進行二次開發，軟件算法缺乏創新。其三，價格優勢。“基于我們的技術實力和經驗積累，我們能夠實現多場景應用下的最優解，所以相比國外的高價競品，在價格上更有優勢。”王琪表示。

與世界頭部公司相比，了然視覺的智能檢測識別系統工作距離更遠，高達3倍;視野范圍也要大3倍;檢測速度則快80%;對光源的敏感度低，可適應生產線中各種環境光線。了然視覺的智能視覺引導系統工作距離更遠，可適應大部件的檢測;適應性更高，可適配更多特征種類，如圓孔、橢圓孔、方孔等各種孔位;輸出的空間坐標更多，更精確地對部件進行定位;使用雙目相機，成本更具優勢。

了然視覺的智能多維測量系統相機覆蓋面更廣，更能保證對物件進行360度全覆蓋測量;對工件的適應能力更強，相機在15度以內的傾斜角度依然可以進行精確測量;對復雜光照具有更強的適應性。

驚艷亮相

7月7日—10日，第十四屆上海國際工業裝配與傳輸技術展覽會（ AHTE ）隆重舉辦。作為最早一批將人工智能和三維視覺技術應用于我國航天產品的團隊，了然視覺受邀參展，與世界各地近500家展商同臺競技。

了然視覺帶來了不少原創產品，為企業級用戶提供全球領先的智能化產品和行業解決方案。在展會現場，數臺機械臂有條不紊地演示引導、檢測、測量等技術，吸引了大量專業人士駐足觀看。

相關技術人員介紹，展會主要展示的智能檢測識別系統（AI FAST）、智能視覺引導系統（AI BEST）以及智能多維測量系統（AI MAX）這些原創產品，全都基于了然視覺團隊的自研機器視覺與人工智能算法，在應用中的準確率、處理速度上，能極大地滿足客戶的需求。

以AI BEST為例，在當前的自動化生產過程中，工業機器人通常根據生產制造過程的要求，精準執行重復動作。AI BEST通過雙目相機檢測到目標的三維特征，輸出目標6DoF位姿信息，能夠讓工業機器人擁有“智慧雙眼”，突破機器人的現有局限，引導機器人自動調整路徑，實現自動分揀、抓取、焊接、檢測、安裝等多種復雜任務，提高生產效率和產品質量，降低人工操作成本和工裝夾具等維護成本，實現柔性生產。

在制藥行業，AI BEST可以基于雙目立體視覺原理，計算待測目標與機器人之間的三維位置和三維角度，引導機器人準確移動到相應位置，進行高精度的上下料、無序抓取、灌裝等操作。它應用的視野范圍大、定位精準、兼容性強。

“AI BEST能使得工廠的生產效率提升超過30%，硬件和維護成本能減少80%以上，還可以減少工人人數。”了然視覺相關負責人表示，通過提供全面的智能化產品和行業解決方案，了然視覺可以助力企業打造一個智能化生產裝配世界，使企業的生產過程更高效，成本也更低。

AI FAST 智能檢測識別系統同樣令人驚艷。它在食品行業，可以對食品的形狀、表面、輪廓等特征進行在線實時檢測和統計分析，為產品的質量嚴格把關。它可以確保食品的外觀符合企業的產品標準，還能為食品進行分類和分級、高效檢測食品包裝的完整性等。

除了食品行業，這些技術還可以廣泛應用于電子、汽車、物流、新能源汽車等領域，為之賦能。

8月初，了然視覺對外宣布，已獲得嘉木太平等投資機構的數千萬元天使輪融資，將用于關鍵機器視覺技術的進一步研發。

從創立至今，了然視覺發展速度相對較快，與國內外知名制造業企業建立了長久的合作關系。2020年，企業銷售額達千萬元量級。2018年—2020年，公司銷售額平均增長270%。實際上，中國航天工業中所使用的頂尖機器視覺技術早已成功落地，了然視覺發展迅速的背后是航天級別技術“降維打擊”的應用。這些技術完全能夠滿足工業制造中“降本”“增效”“提質”的需求，以科工精神，助力客戶實現制造轉型。

延伸閱讀

機器視覺市場風生水起

文│宗禾

相關數據顯示，全球機器視覺行業長期保持12%的年均復合增長，2035年全球機器視覺行業規模將達到236億美元、千億元人民幣，而我國機器視覺在制造業的密度僅為發達國家的1/4，滲透率極低。以了然視覺科技為代表的成熟原創技術公司，將迎來工業視覺驅動智能制造最好的十年。

CINNO Research研究表明，全球機器視覺產業已滲透各個細分工業領域，在各行業智能制造工廠中，存在大量使用機器視覺技術的智能裝備，可以完成包括但不限于自動搬運、自動裝配、自動檢測等工藝。

以3C電子、面板制造、半導體、印刷等機器視覺主要應用市場為例，2020年全球機器視覺產業規模已超過100億美元，智能裝備市場規模超過1000億美元，而使用這些智能裝備生產制造并銷售各類產品的行業產值則超過兩萬億美元，機器視覺技術可以百倍杠桿撬動智能制造產業發展。機器視覺技術作為智能制造核心底層技術，持續推動著工業4.0在全行業滲透，并賦予智能制造設備產業以更廣闊的發展空間。

國內機器視覺起步較晚，早期以代理海外品牌產品為主。進入21世紀后，隨著中國制造業的快速發展，本土機器視覺企業也進入了跨越式發展階段，市場和技術逐步趕超海外。展望未來，受益于“新基建”投資加大，中國制造業總體規模持續擴大、智能化水平不斷提高，以及相關政策利好等因素，預計中國機器視覺市場規模將保持快速增長。

（編輯 周靜 charm1121@sina.com）