疫情下的AI紅外熱成像測溫,是噱頭還是新機遇

新型冠狀病毒肺炎疫情還在持續。隨著中國以外國家的病例激增,如何嚴防境外疫情輸入已經是最為迫切的問題,機場疫情防控工作已進入關鍵時期。

在首都機場3號站樓6號門,一臺黃色的紅外測溫設備立在通道內側。當旅客從6號門經過時,系統會自動檢測旅客體溫並反饋至系統中,首都機場的工作人員盯緊屏幕,對體溫正常的旅客放行。

如果旅客體溫超過37.3°C,系統會發出警報,工作人員便使用醫用級體溫計進行二次檢查,並將該旅客信息記錄在案,並對發熱患者所經過的區域進行消毒。目前,首都機場已配置49臺AI紅外熱成像測溫設備,對所有來京航班乘客和所有進出航站樓人員進行體溫測量。

據XX瞭解到,商湯、曠視等企業推出的各類“AI紅外熱成像測溫”解決方案已在北京、上海、深圳等重點城市紛紛落地,參與到防疫戰役中。工信部預計在疫情防控中,整個全自動紅外體溫檢測儀的需求大約在6萬臺左右。

紅外測溫儀,其實已經是一個非常成熟的產品了。在2003年SARS爆發期間,全國各地機場、車站就開始應用紅外線測溫儀器。

在此後的幾年裡,國內一批研製生產紅外熱像儀的技術公司開始崛起,武漢高德紅外、浙江大立科技、廣州颯特等公司,相繼成為國內紅外熱成像監控領域的佼佼者。而國內安防兩大巨頭海康威視與大華,也在2014年前後推出了自己的紅外熱成像產品。

紅外線測溫儀器的原理很簡單,自然界中大於絕對零度的物體,都會向環境中輻射出紅外線,這種紅外線能量的大小是與物體的溫度呈正相關的。所以只要儀器檢測到紅外線,再轉換成不同大小的電信號,就可以確定物體的溫度。

相信大家都有感觸,進行測溫信息登記時,值守人員需要通過紙筆等傳統的方式進行,這會導致信息記錄不全、修改困難、登記效率低下、形成信息孤島等問題。此外在信息登記過程中還會產生排隊滯留,增加交叉感染的風險。

而紅外測溫儀具備遠距離、大面積、高效率、無感測溫的功能,相較傳統測溫方式更適合在機場、地鐵、醫院、高鐵站等人流密集的地方。

不過,紅外測溫儀這種產品有其天然的侷限性,相關業內人士表示:“在進行了大量的測試和驗證後,我認為紅外作為體溫診斷篩選目前還有一些問題,它不夠準確而且受到環境干擾很大。不過這種特殊時刻,能有一種手段幫助職能部門快速篩選溫度異常人員也是件好事。”

紅外測溫儀只能識別環境中的溫度,但是無法辨別物體類型。比如在火車站,一名體溫正常的旅客如果攜帶40°C的熱水,紅外測溫儀也可能發出警報。

因此,為了解決紅外測溫儀識別不準、虛假報警等問題,AI紅外熱成像測溫技術被推上了前臺。

AI紅外熱成像測溫新風口

1月24日,北京市中關村下發了“項目召集令”,向海澱區科技公司徵集與“紅外測溫產品”有關的人工智能技術方案,欲提高以“大規模人群”為基礎的測溫精度。

2月6日,工信部也開始向人工智能相關學(協)會、聯盟、企事業單位展開了公開號召,倡議相關企業“充分發揮人工智能賦能效用,協力抗擊新型冠狀病毒感染的肺炎疫情”。

這或許就代表著官方的觀點,在這場疫情當中,AI技術不再是錦上添花的玩物,而是可以有著重大貢獻的雪中送炭的應用。

AI紅外熱成像測溫,顧名思義就是將紅外熱成像與計算機技術結合在一起:紅外熱成像技術可遠距離非接觸測溫,計算機視覺可快速定位環境中人員的額頭部位。

從技術邏輯上來說,它需要使用機器學習算法進行人臉識別和追蹤,再結合紅外測溫儀計算出人的溫度。

人臉識別算法已經很成熟了,但疫情帶來了一個新的問題就是:帶口罩後人臉識別如何進行精準定位?

自疫情突發以來,AI企業迅速開展了AI紅外熱成像測溫的研發工作,快速完成了佩戴口罩的監測模型,並推出了各家的解決方案。目前,無論百度、商湯、曠視、格靈深瞳,還是高德紅外、海康威視、大華、宇視等公司,均推出AI紅外熱成像測溫產品。

從市面熱門落地方案來看,行業多采用紅外/可見光雙傳感器,結合紅外熱成像與人體識別+人臉識別雙重識別,測溫精度多在±0.3℃之間。

AI紅外熱成像測溫技術將人臉識別與紅外熱成像技術相結合,能夠降低儀器誤報率,提升檢測效率,減少工作人員感染風險。據格靈深瞳產品總監表示,公司經過測試發現,AI紅外熱成像測溫與額溫槍效果基本一致。

XX認為,成熟的AI紅外熱成像測溫解決方案至少要具備這四個條件:

第一,在任意複雜環境下,測量溫度的精度一定要高;

第二,非接觸式、無感狀態、無需配合;

第三,檢測迅速,可同時檢測多人;

第四,易用性高,工作人員可快速上手使用,無需培訓或僅需要簡單培訓即可上崗。

從疫情期間AI紅外熱成像測溫的表現來看,系統表現尚可,但準確度有待提升。

我們知道,高於絕對零度的物體都會發出紅外線,但不同物體的發射率是不一樣的,而發射率是由溫度、波長、物質材料以及物體表面環境綜合決定,這其中一項不準,測量精度就會下降。

從算法角度來看,如果一個人戴了口罩又戴了眼鏡,或者有劉海,AI紅外熱成像測溫技術便無法識別了。

另外,AI紅外熱成像測溫在某些特定場景沒法用,比如在東北地區,室溫如果低於零度就無法測溫。因此要想得到準確的人體溫度,AI紅外熱成像測溫技術還需進一步探索。

由於紅外測溫元器件緊缺,再加上業內企業為保證紅外熱成像的精度,曠視、大華均採用「黑體」方案,通過黑體實時測溫矯正來保證AI紅外熱成像測溫系統的精度,但這種實現方式成本較高。

在市面上,AI紅外熱成像測溫設備售價普遍在萬元左右,相較普通人臉識別閘機,售價高了數倍。

疫情後AI紅外熱成像測溫行業會怎樣?

根據相關行業研究員預測:疫情影響之下,AI紅外熱成像測溫市場需求近期暴增,疫情完全將市場打開,短期內將形成一個幾十億人民幣的市場。

疫情結束之後,如此高價格的測溫系統能否成為公共場所的基礎服務,這是AI企業們需要著重考慮的點。

有業內人士指出,AI紅外熱成像測溫產品具有持續性,預測疫情結束後還會有市場。未來國家很可可能會在公共場所配置,將溫度數據做成一個大數據中心,為今後防疫提供部分決策依據。

當然,這種需求只能集中在車站、機場、學校、醫院等特定場景,整體市場相對小眾。

這些年,媒體的鼓吹和炒作提高了人們對AI的期待,特別是這幾年資本寒冬對於AI這個極度燒錢的行業並不友好。

從阿爾法狗完勝柯潔開始,網絡上頻頻爆出ai碾壓人類的言論,但其實對機器學習與計算機視覺原理稍微瞭解的人都會知道,目前AI的水平離取代人類還很遠。

美國科學院院士、斯坦福大學終身教授張首晟曾表示,就像掌握了鳥兒飛行的原理才能製造出飛機一樣,人工智能要有大的發展,首先要“破譯”智能的理論基礎。而目前的人工智能還處於簡單的“仿生”階段。

不過總體來說,AI紅外熱成像測溫能夠落地對這個行業是一個利好消息,畢竟現在還有很多人工智能公司連一款能夠落地的產品都沒有。

一直以來,AI算法都應用很多容錯率高的場景,比如相機、趣味App、教育等領域,而在醫院與交通等與人類生命安全息息相關的領域,AI目前還很難讓人信任。

就以疫情為例,如果AI紅外熱成像測溫溫系統誤差僅有1%,每分鐘檢測100人,一小時就會漏檢60人,這對於一個傳播力在R2以上的新冠病毒來說,誤檢率著實不低。當然對比傳統測溫槍,AI紅外熱成像測溫系統效率和安全性還是有較大提升的。

因此對於人工智能公司而言,這次疫情防控戰不僅醞釀著新的機遇,也是對公司研發能力、技術穩定性和產品落地能力提出了更高的要求。

經過這次疫情,不管是安防行業,還是AI行業,都應該會在這個方向繼續深耕。我們也期待更多更好的產品湧現出來,方便人們的出行和生活。

最後,XX認為AI與行業的結合是產業結構升級的必然結果,未來AI與行業的結合也將產生很多形式,創造更多可能,包括智能化的辦公系統、智能化的生產系統、智能化的服務系統等等。


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