“仿生眼”为上海地铁运营保驾护航运用多个范畴
来源:开云kaiyun登录网页 发布时间:2024-09-12 09:35:54
人眼是大自然进化的创作,机器人眼睛可否仿造人眼取得优胜的功用?记者近来从市科委得悉,承当上海市级科技严重专项“脑与类脑智能根底转化运用研讨”重要任务之一的中国科学院上海微体系与信息技能研讨所研制的弓网实时在线监测体系,在上海申通地铁集团的支持下,已装置在上海地铁18号线列车上。这套体系选用“仿生眼”原创技能,许多功用优于传统技能计划。上海申通地铁集团技能中心担任这个的人说,它的最大长处是体积小、装置灵敏,本钱也低,测验成果到达运用需求。
“我已研讨‘仿生眼’20多年,现在处在产业化阶段,全球市场上还没有同类设备。”中科院上海微体系所仿生视觉体系试验室主任张晓林说。具有工学、医学专业布景的他,长时间研讨学科穿插范畴,使用电子信息技能将人眼、鹰眼等生物视觉体系的神经网络工程化,带领团队研制出多款“仿生眼”产品。
在仿生视觉体系试验室,记者看到一个“萌态可掬”的机器人,圆圆的脸上装有两只“仿生眼”。与传统的固定双目相机不同,这个机器人的眼球会跟从方针物体滚动,就像人眼相同。“他在看你了。”张晓林对记者说。此刻记者看出,机器人在几个人中确定了自己,记者走到哪儿,它的眼球就转到哪个方向。与机器人眼睛衔接的计算机软件显现出它看到的所有人,软件能辨认人和多种物体。软件界面上还有深度图,用各种色彩显现机器人看到的东西与它的间隔。“这是实时三维空间测距,人眼的这个功用,‘仿生眼’也有。”
据介绍,人眼有许多咱们日用而不知的身手,如获取三维空间信息的双眼和谐运动、追寻移动物体的滑润运动、能在晃头和波动环境中看清物体的前庭动眼反射、能将“周边视”中感兴趣或风险物体敏捷切入“中心视”的视机性跳动运动。这些身手都来自眼球与小脑、中脑、脑干的协同作业,而辨识物体、看懂文字等身手,还需求大脑参加。张晓林团队研制的“仿生眼”,是具有脑干、小脑、中脑、大脑全体功用的智能仿生体系。因为功用接近人眼,它的运用远景非常宽广,在许多场景中,其功用优于现在干流的激光雷达和固定双目相机。
“仿生眼”进入轨道交通运用场景,始于深圳地铁11号线运营单位的求助。这条线月注册运营后,遇到弓网联系欠安的问题。张晓林团队轨交弓网监测项目担任人吴丽介绍,无论是地铁仍是高铁,经过架空接触网供电的列车上都装有受电弓,它升起后与高压接触网相连,为列车输入电能。弓网联系对轨道交通运营很重要,弓网联系异常是地铁运营毛病的主因之一。因而,实时监测弓网联系并及时预警,是保证轨交线路长时间正常运营的重要手法。
深圳地铁11号线运营方想在列车顶上装置高度不超越90毫米的实时在线监测设备,市场上这种监测设备都比较大,达不到要求,所以找到了张晓林团队。从此,他们开端研制根据仿生视觉的弓网实时在线监测体系,迄今已参加复兴号动车组以及上海地铁1号线号线号线等轨交线路弓网检测的研制项目。作为产品,这套体系已装置在上海地铁18号线号线的列车上。
在这一运用场景中,“仿生眼”核心技能显现出类脑智能的优势。装置在列车顶部的双眼模块能实时监测接触网动态几许参数,测定受电弓和接触网的三维坐标、姿势、结构完整性和可见光燃弧。“视觉传感器都需求标定,列车顶部的多变环境给标定作业带来应战。”吴丽指出了“仿生眼”的另一个优势,即技能人员可经过软件操刁难其进行动态标定,不用到车顶调整硬件模块。与市场上干流的激光雷达监测体系比较,“仿生眼”还有体积小、重量轻、耗电量低、无光污染、扩展性强、装置速度快等优势。在类脑处理器的和谐下,双眼体系的紫外传感器、红外相机等部件一起监测受电弓和接触网的各项数据,假如呈现不正常的状况,就会宣布预警。
“5亿多年前,生物眼睛的诞生引发了寒武纪生命大迸发。”张晓林慨叹道,“期望仿生视觉体系的诞生,能迎来机器人开展史上的‘寒武纪’。”现在,“仿生眼”核心技能已运用于双臂协作机器人、三维印象拍照等范畴。在市级科技严重专项的支持下,张晓林团队还在研制自主移动机器人,这种工业机器人能抓取物件并在移动中自主避障。