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AI赋能3D检测,加速机器视觉工业化落地
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2023-05-22 14:41:30来源: 中国机器视觉网1799

近年来,随着消费电子、汽车、半导体、新能源等精密制造行业对于精度要求的不断提高,3D视觉逐渐成为当前机器视觉行业最热门的话题。面对厂商日益增长的需求和不断扩大的应用市场,3D视觉也面临各种全新挑战。如何缩短机器视觉从实验室到落地工厂的距离?如何应对越来越丰富的市场需求?近日,大帧科技(苏州)有限公司创始人&董事长王棠猛做客《机器视觉》杂志,结合当下AI技术发展趋势,为大家剖析3D视觉在新阶段的发展方向。

大帧科技-王棠猛4 - 副本.jpg

M:MACHINE VISION

W:王棠猛

M:王总,很高兴采访您,您能与大家分享一下您的创业故事吗?

W:最早接触机器视觉是在瑞典皇家理工学院就读时,当时所选专业是应用物理,而毕业设计就是眼动追踪技术方面的内容,也是因为这个让我对机器视觉技术产生了浓厚的兴趣。毕业以后,我加入了一家做表面缺陷检测的机器视觉创业公司做技术研发,逐步接触到了更多工业领域的机器视觉技术和应用。当时国内的机器视觉检测还是以2D检测为主,随着接触到的客户的检测要求越来越严格,检测的内容越来越多,2D的检测已经无法满足客户的需求。

一直以来,我对机器视觉和3D技术的发展都非常关注,这让我深刻认识到3D视觉检测才是机器视觉的未来。2015年,我创立了可以为客户提供标准化3D机器视觉成套解决方案,可完成快速部署的,集研发、生产和销售为一体的机器视觉公司。后来随着AI技术的发展,我们将3D和AI进行了融合,让AI赋能了3D检测技术。现在,我们的产品广泛应用于机器引导、精密测量和缺陷检测等工业生产中。我们的愿景是把大帧科技打造成一家走在时代前列的机器视觉公司。

M:您一直注重产品的自主性与创新性,能说说原因吗?这对公司的发展有哪些裨益?

W自主研发意味着我们可以掌握核心技术。创新则意味着我们可以推出更符合市场需求的产品,提高市场占有率和竞争力。大帧科技自主研发多个系列的视觉检测产品,硬件上有三角线激光3D传感器、DLP结构光3D传感器、MEMS结构光3D传感器、白光干涉3D传感器、2D工业相机、视觉控制器等多类产品,还获得了十多项发明专利和荣誉,这些都是基于自主研发和创新优势的体现。

在软件方面,依靠多年以来累积超过1000个视觉检测项目的评估和落地,大帧科技已开发出TridiVision图像处理软件平台,具有算法图形化、操作图形化的特点,并能够提供各行业的应用示例。该软件平台提供超过550个算子,可应对工业领域绝大多数视觉检测应用。

M3D视觉的发展与上游核心元器件的升级迭代紧密相关,因此产业链上游元器件的定制化研发势在必行。对此您有什么看法,公司又是如何做的?

W:的确,产业链上游元器件的定制化研发是必须的。因为客户的需求参差不齐,是非常碎片化的。我们在开发系统产品和集成系统的同时,在核心元器件模组方面,也会提供光源投影系统、成像系统和计算单元的定制组合产品,进行多批次小批量的生产。因为拥有上游核心元器件定制化的快速方案响应机制,我们可以满足客户快速部署的需求。

客户的应用场景永远是越来越丰富的,这是一个增量的市场,为了满足更多终端客户对产品工艺品控检测的需求,需要对核心元器件进行升级和迭代。我们会提供越来越多的定制化解决方案,进而形成经过实战磨炼的丰富的产品矩阵,逐渐覆盖越来越多的应用场景。

M:您如何看待机器视觉在《质量强国建设纲要》提出的“增强产业质量竞争力,推动工业品质量迈向中高端”过程中的作用?

W作为一家专注于3D视觉检测产品的研发和生产公司,大帧科技一直致力于为客户提供高质量的检测解决方案。我们深知质量是企业的生命,也是国家的发展基石。在“质量强国”建设的过程中,机器视觉技术在工业品质量检测领域中的作用愈发凸显。

以大帧科技为例,公司凭借十几年的行业经验积累,为某汽车电子连接器的制造公司,提供了一套标准化的视觉检测解决方案,并且同步提供配套的信息收集和反馈系统,帮助客户达成了工艺和品质上的提升,可解决连接器检测相关的95%以上的问题,包括尺寸检测、缺陷检测、工艺组装等。我们还将这套产品批量复制到了别的同行业的公司,得到了该行业多家头部客户的认可。我们希望通过这些头部客户对这套产品打磨,可以进一步将这款标准产品推广到整个汽车电子行业。同时我们也希望能够复制这种模式到其他的工业生产领域,来提升工业品的质量,实现产业升级,以贯彻落实《质量强国建设纲要》。

M:机器视觉从实验室到落地工厂的“距离”是多少?都需要克服哪些困难?

W:实验室到工厂的距离并没有这么远,也没有那么近。

机器视觉技术需要经过一系列的研究和开发,包括算法优化、硬件设计、系统集成等方面的工作,才能形成可落地的产品。机器视觉技术在落地应用过程中要面临的困难主要表现在工厂的环境远复杂于实验室环境。譬如:复杂的光源、多种干扰、或严苛的温度和振动环境等。不同的应用场景对机器视觉的要求也不相同,有些应用场景可能需要高速、高精度的检测,而有些场景则需要对物体的表面质量进行评估。因此,机器视觉技术需要针对不同的应用场景进行定制化开发,才能实现良好的检测效果。

大帧科技的产品为了不断适应工厂中不同的应用场景,在取得各种质量认证的同时,不断优化算法,设计更加智能化的硬件。从研发到落地,重复各种实验,在经过稳定性测试以后,才敢把产品交到客户手中。

M:您如何看待当前国内机器视觉行业的发展?您认为3D视觉的下一片蓝海在哪里?

W随着工业4.0的深入发展,机器视觉代替人眼是不可逆转的趋势。目前国内机器视觉行业正呈现井喷式的发展状态,无论是2D还是3D,创业型企业还是大型企业,百花齐放的同时行业竞争也愈发激烈。工业场景对检测精度、检测维度、灵活性和可靠性的需求越来越高,3D视觉检测正逐步替代越来越多的2D视觉检测。在此背景之下,许多优秀的国内机器视觉公司脱颖而出,开始逐步逆转之前被国外机器视觉公司占领大量市场份额的现状。

从整个产业环境来看,国家政策的支持和国内AI技术的发展为制造业数字化转型提供了有力的支持。可以预见,由传统机器视觉向AI深度学习视觉的转换是时下一个大的方向。 随着近来如ChatGPT等AI风潮的出现和国产芯片代替进口芯片的趋势,半导体等高精密制造领域的需求会加剧。为了适应高精度的检测,从微米级到亚微米级的进化也是必然的。    

根据相关调查显示,2022年中国工业 3D 视觉质量检测类应用下游行业分布中,半导体检测占比约为9.3%,为第一位电子检测的1/4的体量,相信在不远的将来这个体量会非常高速的增长。此外,3D视觉检测技术与AI深度学习算法的融合以及提供软硬件一体化的标准解决方案也是各大视觉检测头部公司布局的一个重点。

在机器视觉行业稳步上升的同时,如何平衡成本和价格,如何在一些2D视觉检测厂商、机器人厂商等都开始布局3D视觉检测的情况下去形成自己独特的3D视觉检测生态圈和从上游到下游的供销链等问题,将成为每个企业掌舵人要思考的问题。

M:未来几年,公司在产品和市场将会做出哪些布局?

W:加强技术研发和创新:在硬件上,我们会对现有产品进行升级,为满足客户不同的检测场景,提供更多的型号与系列,基于不同成像原理的3D产品,形成公司独特的产品矩阵。在软件层面,我们会不断升级TridiVision等自研图像处理软件的客户体验感,丰富里面的算子,模型和应用场景的样例程序。软件结合硬件形成更多场景的解决方案来提供给客户,实现快速部署。

聚焦行业细分领域:我们将聚焦行业细分领域,深入了解客户需求,开发符合不同行业需求的3D检测产品,进一步提供更专业的细分行业标准解决方案。

拓展国内外市场:在拓展国内市场的同时,也会开始布局国外市场。今年,我们也有考察国外市场的计划,并且大帧的产品也预定会出现在德国、日本等国家的各大工业自动化检测相关的展会上。

通过以上布局,我们相信可以进一步提升公司的竞争力和市场地位,为客户和行业带来更大的价值和贡献。

  • 李睿宇

    深圳思谋信息科技有限公司联合创始人及产品总裁

    近日,深圳思谋信息科技有限公司联合创始人及产品总裁李睿宇先生接受了《机器视觉》杂志的专访,分享了公司在AI算法与机器视觉技术领域的探索与成就,并展望了未来的发展前景。
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    如果说“卷”是某个行业进入存量市场的标志的话,那么突破存量市场,寻求新增量则成为破局的重中之重。我们应当明白,守住那一亩三分之地并非一个企业的可持续发展之路,发展是永无止境的,一个行业的广度与深度亦是如此。
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    在当前经济大环境的背景下,我们聆听行业的声音,“卷”已经成为每个企业都挂在嘴边的“口头禅”。但纵观当下社会,不止机器视觉行业在“卷”,似乎各行各业都都在卷。