过去检测一段仅30米长的地下污水管道,工人要通过管道机器人拍摄传回的视频一帧帧检查分析,经验丰富的熟练工也要用上10分钟,“大海捞针”一天下来,往往眼花了、手抖了,飞蚊症也来了。
自从上航局达华科技公司把AI技术引入管道工程后,研发的系统能够在1分钟内完成自动识别处理,彻底把工人从重复的工作中解放。日前,记者走进上航局创新主力军的达华科技公司,一睹这家主动拥抱人工智能的企业如何让传统行业搭上AI快车,提升工作效率、保护工人安全、走向数字化转型。
系统提升10倍效率
2020年,作为当年上航局重点项目的盐城水环境项目正开展得如火如荼,项目重要一环的管道检测进度却迟迟提不上速,9月,刚入职没多久的达华科技公司研发部研发人员朱天逸,背上电脑匆匆忙忙赶到了项目部,“排水管道缺陷智能识别”系统就从他的这台笔记本电脑上建起了雏形。
作为城市的“大动脉”,负责对雨污水排放收集的地下管道遍布了整个盐城。“经过长时间的使用,管道产生了挤压变形、破裂等各种缺陷,项目最开始要靠带摄像头的机器人去一段段拍下来,人工一帧帧审核传回来的视频。”朱天逸表示,项目部早就有了“替代人工检测”的想法,“我读研究生时选的就是人工智能计算机视觉方向,和现场工人交流下来发现,比较常见的管道问题也很集中,利用视觉相关的AI技术自动识别管道的缺陷,人力就能省下来,负责的师傅也不用一直盯着,眼睛不会太难受。”
想法美好,实践不易。AI算法需要海量的数据作“饲料”,朱天逸和技术团队把机器人采集到的视频一张张截图,在万张样本管道照片里一个个标注涉及的缺陷,“管道的缺陷一共有16种,特征边界模糊,不同种类的缺陷往往并发出现。我们必须自己先学会辨认,再去教AI,需要针对性地对神经网络进行调整,提高缺陷定位的准确率和缺陷种类识别的精度。”
项目非常成功,这套AI赋能的识别系统就像长了“火眼金睛”,识别缺陷的准确率高达98%,效率足足提升10倍,朱天逸对此格外自豪,“在硬件算力和网络带宽支持的情况下,系统还可以多个视频设置并行处理,最多16路一起算,相当于16个30米的视频一起识别,2分钟就能完成480米的管道检测。”
朱天逸正在训练识别系统AI。
智慧工地走向海外
科技不断进步,AI技术已经潜入了上航局各条业务线里,管道检测等智慧水务工程外,智慧工地也是达华科技公司这两年的成功创新成果之一。
“我们在工地里装上摄像头,给系统训练了一套AI模型,实现了危险工程中实时监控。”朱天逸表示,经过AI算法加持的系统能够对未带安全帽、越过警戒线、外来陌生人闯入等行为进行实时抓拍,并通过平台进行预警报警。经过长期实践,智慧工地系统已应用于上航局各个工程项目,甚至走出国门,在上航局菲律宾等海外项目上得到了应用,不仅科学高效地防范安全隐患,还能够相应减轻人力成本。
值得一提的是,在达华科技里,AI也能批量复制,“实际上系统背后的结构框架是差不多的,工地检测安全帽的这套AI识别系统,我们加工修改,又能运用在船舶项目上监测救生衣的穿戴。”信息事业工程部前端开发李腾是达华科技的另一位AI专家,在AI技术的加持下,船上监测人员落水、船舶监管等项目都已成为进行时。
AI赋能传统行业发挥更大优势
当智慧工地不再需要管理人员时时刻刻盯着工人带好安全帽,当检查人员从重复繁重的管道视频排查中脱离,AI技术的介入是否会完全取代工人作业?朱天逸给出了否定的答案,“我们始终认为,AI是一个赋能型产业,和传统的各行各业结合,才能更大发挥优势。”
“特别对我们上航局这类业务十分广泛的企业来说,AI就能能够帮助大家各条业务线走上数字化。”朱天逸表示,项目管理人员能够腾出原本检查安全帽的时间、管道工人可以免受飞蚊症的困扰,AI技术承担了重复性机械式的工作,得以解放人的生产力,项目进度快了、效率高了,安全也更有保障。
确实如朱天逸所说,上航局经过百年发展,业务从航道建设、勘察设计拓展到了工程建设、咨询规划乃至医疗服务等各行各业,主动拥抱AI,是企业在新时代的回应。
此外,达华科技本身正加速提升企业的AI技术,不久前企业开设了一场AI主题交流分享会,不同条线、不同岗位的职工彼此学习,共同探讨AI在助力公司生产经营、提升核心竞争力方面的思路及建议。朱天逸是分享会的主力军,主攻人工智能的他也在思考,如何让算法更进一步,“比如现在管道缺陷检测是由工人全程操作机器人进行检测,我们正在研究让管道缺陷自动检测算法和机器人结合,让CCTV管道机器人自动捕捉缺陷信息,更加智能化。”