打破工业制造业技术桎梏，科大讯飞与广大开发者助力工业数字化升级

武侠小说中，内力深厚的武林高手，都有“听声辨位”的绝招；现代工厂里，为数智化而来的“AI师傅”，不仅能“听懂”产线上的各种声音，也能“听懂”企业提质增效的决心。

这十年来，AI对人的“赋能”超过了以往任何一个时代，特别是在工业领域，正与行业应用展开“双向奔赴”的范式革命。2022科大讯飞AI开发者大赛，围绕“工业智能化”的热点、难点发布了45道赛题，吸引10449支开发者团队参与解决方案共创与价值探索。

打破训练样本“喂不饱”的AI质检困局，用“驾驶脑”代替“老司机”实现矿井无人化，工程机器人让天下没有繁重的工作……开发团队利用工业互联网思维，用具有引领性、可复制推广的创新方案击破行业痛点，激发中国“智”造换道超车。

工业4.0时代，实现工业产业转型升级，AI是把利剑。

用技术创新击破“AI质检”困局

传统制造业渴求“AI质检”已久。

长久以来，效率低下、人工成本高、标准不一，质检员经验水平参差不齐，让品控成为传统制造业的“痛”。而“数智化”，相当于给机器安上“慧眼”，为产线装上“智慧大脑”，自动智能做出生产决策，将上述问题一网击破。

然而，中科院博士郑烨注意到，工业智能化转型风生水起，可在质检场景却难以推进，其中最大的障碍是技术实现——有缺陷的异常样本少，收集有难度且耗时耗力，“这意味着质检的精确度难以保障，机器辅助人的AI质检沦为空谈。”

面对质检困局，作为算法工程师的郑烨想探索一种在尽可能使用少量标注情况下，获得良好性能的机器学习方法，提出了“无监督冷启动+有监督优化”的解决方案。

“对正常样本建模，实现在应用时对异常进行检测和定位，再用有监督的方法进一步学习、强化。”郑烨说，这套方案的实现难度大，但好处是不再“依赖“瑕疵品做样本，收集数据难度和压力都下降了，让“AI质检”真正高效实现，并从源头帮助工厂降本增效。

他和团队重点做了三大优化：设计特征提取器、数据分布的建模、度量样本特征和分布距离的合理数学方法，最终，视觉检测精准度达到了97.71%。2022科大讯飞AI开发者大赛，这套算法在“基于小样本的异常检测任务挑战赛”中，长期盘踞榜首位置。

“技术的力量在于改变世界，开发者手握科技变革的钥匙，就要用到最需要的地方，发挥最大的社会价值。我还会继续探索下去，实现更多0到1的突破。”郑烨说。

让矿工从“脏累苦险”的井下撤出

让传统行业“脱胎换骨”，焕发新的生机，是“AI”工业的应有之意。2022科大讯飞AI开发者大赛，合工大博士段章领将目光瞄准“智能矿山，但和诸多企业关注露天矿不同，他希望用关键技术直击行业痛点和矛盾，将AI“送入”了地下数百米深的矿井中。

“做全自主的矿井无人驾驶，让智慧的‘驾驶脑’代替‘老司机’，在危险的井下工作。”段章领给团队取名“合工安驰智能”，AI无人矿车永远安全行驶。

无人驾驶，精准定位是关键，可在矿井环境中，实现千难万难。矿井内范围宽广、地形复杂、层层穿叠，每一条巷道的样子都极为相似，没有明显特征可供匹配环境，不利于车辆实时定位。而且没有卫星信号，定位的基础条件都不具备，精准定位更是无从谈起。

段章领决定换一条路径，在没有卫星的环境下进行定位和导航，而且要高精度。这个方案似乎有些异想天开，但他坚持，“要让矿工往后撤，技术就得向前进。”

团队像“搭积木”一样不断尝试，开发了“AI视觉+视觉雷达+惯导模块”的多模态融合导航系统，可达“厘米级”的坐标解算。他们还自主开发了一套优化算法，避障识别率达到了99.99%以上，有障碍物能提前制动、路况良好就加速，系统的决策、规划能力强……

经过矿场“实战”，这是全国首个能投入实际应用的，全自主矿井机车无人驾驶系统。但段章领想做的远不止于此，他计划将这个无人驾驶系统做成整套解决方案，应用于井下运动的各种物体，甚至是覆盖开采前端。

“构建起生产作业链协同系统，用可靠、安全的自动驾驶系统，在井下实现真正的‘无人值守’，让矿工从此告别‘脏累苦险’。”段章领说。

打破技术垄断让天下没有繁重工作

随着AI加速向工业领域渗透，其应用场景不断向细分领域拓展，将更多人力从密集劳动中释放出来。姜建胜选择了“智能工程机器人”这条细分赛道，一路走得很热血，他打破西方“壁垒”致力“天下再没有繁重工作”。

“早在上世纪70年代，欧美、日本等国家就开始发展工程施工自动化，高危、恶劣环境的施工作业大量采用工程机器人或机械手。而在国内，工程机器人研发至今才起步，还仅限于常规的工业应用，差距太大了！”瞄准“空白”，姜建胜投入国产智能工程机器人的研究。

姜建胜率领团队从研制破拆机器人入手，起初由于技术缺失，所用的核心板CPU、液压件主要靠进口。后来，他们自主研发了一套算法、软件、智能硬件及无代码编程人机协作技术，让工程机器人在关键性技术指标上赶超国外大公司。

在十分辛苦的船舶除锈环节，团队研发的工程机器人能自主用高压水射流进行除锈，2个机器人可相当于50个工人；“剑客宝”施工机器人可远程操控、自动掘进，能在隧道施工、矿山掘进、破拆等危险作业场景实现“无人化”，提质增效。

如今，团队成为工程协作机器人及自动化智能升级解决方案提供商，实现了组网通讯、人机/机机互联、本体智能、边缘智能和智能云服务等功能，可满足工程设备远程在线诊断、人-机-环一体化感知与协同控制、智慧工地/工厂的多系统智能调度管理等需求。

“创新之路不能止步，我们最新设想是给不同的工程领域进行配套服务，让更多项目单位拿到产品就能用起来，不用担心机器人使用难的问题，更好地促进产学研一体化发展。”

在今年科大讯飞AI开发者大赛中，像郑烨、段章领、姜建胜这样的团队数不胜数，发掘新兴技术、突破行业壁垒，以自身过硬技术与创造精神不断开疆拓土，为中国“智”造的高质量发展贡献“AI力量”。

作为人工智能“国家队”之一，面向工业互联网领域，科大讯飞与安徽省经信厅联合打造了羚羊工业互联网平台，面向企业“研产供销服管”各类数字化需求，通过大数据+AI及技术经理人实现大规模供需精准匹配和深度对接，释放出产业转型发展的乘数效应。

目前，作为“双跨”工业互联网平台，羚羊工业互联网平台已汇聚用户超22.6万，累计服务企业超45.5万次，让越来越多过去“不想转”“不敢转”“不会转”的企业变为数字经济的“领头羊”。

羚羊工业互联网平台携手龙头企业和开发者，构建可持续进化的工业大脑。依托工业物联感知平台、工业大数据平台、工业AI能力平台、工业知识图谱平台和低代码+RPA平台，提供工业软件SaaS服务，让智能决策贯穿企业经营管理、业务运营及工厂生产，实现“研产供销服管”全场景智能决策。

未来，科大讯飞将继续与广大开发者一起，加大对工业制造痛难点及难点的研究，推动工业数字化转型，助力数字经济发展。

来源：东方网