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2023年02月28日
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借《流浪地球2》看未來 | ToF技術如何讓MOSS“更好地注視著你”?

近期熱映的科幻電影《流浪地球2》不僅票房口碑雙豐收,其單價百元的周邊產品更是在眾籌平臺上達成了1億元的“奇跡”,足見其熱火朝天的人氣——“小破球2”不僅是中國科幻作品和電影工業的新的里程碑,還強力地展示了中國多年來積累的工業技術實力。

(截圖來源于《流(liu)浪地(di)球2》官方預(yu)告片(pian),下同)

《流浪地(di)球(qiu)2》故事(shi)中,貫穿(chuan)全(quan)局的(de)核心角色(se)便是被譽為“全(quan)場最(zui)有價值(zhi)道具”的(de)最(zui)高(gao)算(suan)力智能量子計算(suan)機MOSS(原名“550W”,翻轉(zhuan)180°便是“MOSS”)。它堅定執行延續人類文(wen)明的(de)使命,能在最(zui)短的(de)時間內做出最(zui)正確的(de)決定。

在經典的(de)(de)“MOSS直(zhi)聘”片段中,MOSS問(wen)吳京飾(shi)演的(de)(de)劉培強(qiang)對自己的(de)(de)第一印(yin)象是什么?劉培(pei)強問道(dao):“為什么你只(zhi)有一只(zhi)‘眼(yan)睛(jing)’?”;MOSS:“這是我的ToF雷達組(官(guan)方(fang)回答(da))。” 那么:

什么是ToF雷達組?為什么未來的人工智能把它當做”眼睛”?

ToF(Time of Flight,飛(fei)行時間)是感知(zhi)物體(ti)(ti)大小和距(ju)離的深(shen)度傳(chuan)感器技術(shu)。ToF通過(guo)連續發射光(guang)脈沖到(dao)被測物體(ti)(ti)上,并通過(guo)光(guang)脈沖的飛(fei)行(往返)時間來計算被測物體(ti)(ti)與鏡頭之間的距(ju)離。當(dang)下最廣為人知(zhi)的應用(yong)是手(shou)機中的ToF鏡頭:用(yong)于強化攝影對焦,實(shi)現高精度目標識別、3D建模等功能。

目前在人工智能視覺領域占據主導地位的感知設備,是RGB攝像頭。它所能記錄的僅僅是畫面中物體的顏色與亮度差異,但沒有物體的大小,距離等信息——這也注定了現有的人工智能深度學習的結果無法跳出二維世界的邊框。若(ruo)想化身(shen)為運籌帷幄的“超級計算機”,人(ren)工智能(neng)的”眼睛”首(shou)先(xian)必須(xu)像人(ren)一樣,不僅(jin)能(neng)夠感知世界的彩色空間,還能(neng)夠感知物體大小,距離(li)等(deng)信息。

比較幽默的問題:為什么ToF雷達組可以讓MOSS“更好地注視著你”?

大家是否有留意過,現在觀看在線視頻時畫質選項的最低檔為360p(在4:3的畫面中為480x360約為17萬像素),即(ji)每張畫(hua)(hua)面是由360條水平的掃描(miao)線所構成的。這也是目前人們(men)分辨(bian)畫(hua)(hua)面中主(zhu)體的“及(ji)格線”。

而如今作為車輛的“眼睛”,在自動駕駛輔助領域發光發熱的激光雷達和毫米波雷達等深度傳感器。較好的激光雷達也只有128線(即有128條平行排列的激光掃描線),毫米波雷達更是不到100線,由此產生的畫面只有大約10萬像素。在(zai)面(mian)對物(wu)體時只能呈現模糊(hu)的(de)一團東西(xi),根本無法體現真實的(de)信息。

(官方海報“MOSS眼中的劉(liu)培強”,不(bu)同分(fen)辨(bian)率(lv)對比:左圖等效(xiao)128線激光雷達分(fen)辨(bian)率(lv),右圖等效(xiao)360p畫(hua)質分(fen)辨(bian)率(lv)。)

如今的ToF的深度感知分辨率已經可以達到30W像素以上,分辨率是128線激光雷達(以及100線毫米波雷達)的3倍,接近480p畫質。足以描繪人的胳膊,頭,肩,腿等肢體信息。有了這樣的“眼睛”,人工智能的“大腦”才能充分地認知世界,并且和與劉培強面對面“直聘”——采用ToF雷達組作為未來機器人的”眼睛”就是要讓它能夠更好地認識世界。

畢竟(jing),一個高(gao)度近(jin)視的人不戴眼鏡,看到(dao)(dao)模模糊糊的一團東西,即使腦子(zi)很靈(ling)光,估計笨到(dao)(dao)連和人握手(shou)都做不到(dao)(dao)。

當(dang)然,激光(guang)雷(lei)(lei)達(da),毫米(mi)波雷(lei)(lei)達(da)和ToF技術(shu)仍然都在不斷地(di)(di)演進(jin),目(mu)前(qian)還(huan)無法(fa)蓋(gai)棺定論。但是(shi),《流(liu)浪地(di)(di)球2》劇組選(xuan)擇用ToF雷(lei)(lei)達(da)組作為MOSS的(de)(de)”眼(yan)睛(jing)”,說明ToF技術(shu)無疑是(shi)當(dang)下的(de)(de)最好選(xuan)擇!

(趨視科技ToF攝像頭搭載產品——“小藍獅”老人跌倒智能看護儀)

趨視科技老人跌倒智能看護儀,同樣采用了ToF攝像頭作為它的“眼睛”,并配備了趨視科技自研的強大AI深度數據行為分析算法。打造出一款高準確度的老人跌倒及行為識別產品,并且從技術上遙遙領先行業中的其他毫米波雷達技術的產品。為什么如此自信?因為我們和流浪地球2劇組英雄所見略同,使用了一個清晰明亮的ToF“眼睛”,只為“更好地注視著你”!

(點云數據保(bao)護隱私)

劃重點——純ToF攝像頭并不采集RGB數據,僅僅采集距離深度數據。所以ToF傳感器的老人跌倒產品擁有更好的隱私保護。即(ji)使設(she)備受到(dao)黑客攻擊,數(shu)據被盜走,得到(dao)的只(zhi)是距離點云數(shu)據,個人(ren)的隱私仍(reng)然被完(wan)全保護。

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