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導入AI影像辨識系統 工廠安全進入智慧化時代

  • DIGITIMES企劃
富萱科技總經理洪昆裕指出,AI影像辨識的導入,讓工廠安全監控進入智慧化的新紀元,讓工作人員從事更有價值的工作。

影像監控是工廠安全的把關者,由於廠房的區域範圍寬廣,且安全人員編制並不多,因此過去廠區的事故,往往只能在事後調閱影像處理,不過近年來AI技術精進,並已逐漸被應用於影像辨識領域,富萱科技總經理洪昆裕指出,透過AI技術的導入,影像辨識將激發出更多應用創意,讓影像監控延伸出更多價值,不但可以化被動為主動的守護廠房安全,也進一步提升工作效益。

洪昆裕表示,以過去廠區的周界入侵應用為例,傳統技術多以建構紅外線感測、或埋線感應物體經過、或漏波電纜等感應方式,各種實體技術有其不同誤報影響因素,以及建置成本過高的問題,較難普及於一般性市場,且難以區別人、動物、物體等。為解決此一問題,電腦視覺技術發展出IVA(Intelligent Video Analytics)等各式演算法,以影像分析來降低應用門檻。

不過在技術侷限下,過去的IVA辨識率始終不高,洪昆裕指出,IVA技術易受反光、陰影、遮蔽物、氣候、攝影機角度等因素干擾,導致誤報率與虛報率居高不下,因此在實際導入時,IVA需要專業技術人員涉入,調整技術模型參數使其適用環境,因此難以實際落實於產業應用。

在人臉辨識的應用方面,傳統演算法的辨識率受到臉部光線、角度、表情等因素影響,且數學模型依靠CPU運算其速度有限,故僅適用於配合式、非動態環境的應用場合,例如人數不多的門禁差勤應用。然而在員工人數多的廠區、或追求效率的企業,上下班員工逐一排隊,站定位讓鏡頭取像辨識,日積月累下耗費於排隊的時間成本,將成為企業無效率成本來源之一;加上臉部若有局部遮蔽,像是戴墨鏡、戴口罩、戴帽等,或臉部角度偏斜的情況,辨識失效的機率也相當高。

要解決上述問題,洪昆裕指出AI深度學習技術是最佳解答,AI技術發展已達實用落地階段,得以賦能於各行各業的應用。企業可從如何應用AI技術來改善過去難以克服的營運問題點著手,並思考與現有的管理資訊系統整合,以漸進式變革來導入AI應用,可坐收巨大效益。

他以富萱科技推出的「FaceAI」動態人臉辨識核心為例,透過CNN卷積類神經網路運算所訓練出的AI辨識模型,以GPU為運算核心加快辨識速度,其臉部辨識速度僅需0.025秒,臉部辨識角度則可達左右75度、上下45度的範圍,並克服光線、姿態、表情等影響因素,大幅將辨識率提升到98.7%~99.51%(1:N模式,150萬筆臉部資料,FPR=0~0.01%)。在門禁差勤管理時,可實現人員動態通過辨識,消除排隊等候的時間成本。在非員工應用部分,「FaceAI」提供黑名單人員即時告警,強化廠區人員進出管制;VIP訪客辨識應用,提供客戶通報迎賓功能;整合供應商人資系統,可管制有違規記錄或缺乏訓練認證之供應商人員進入廠區,讓管理更加完善。

富萱科技的「BehaviorAI」為基於AI深度學習所發展出的人形辨識與行為分析技術,解決方案包括,第一:工地人員安全防護辨識,例如工地帽、護目鏡是否依規定穿戴。第二:周界入侵偵測,可判斷警戒區域內的人員闖入、異常逗留、遺留物等,並可排除樹葉、動物、光線、下雨等異常環境因素干擾。第三:火警與煙霧偵測,以AI技術克服紅黃顏色、煙雨氣候等誤報因素。

工廠廠區幅員範圍廣大,加上巡邏的人力有限,僅靠CCTV來防護廠區安全實難以收效。洪昆裕指出,AI辨識技術的落地,開啟了安全防護的智慧化時代,從過去僅能被動事後查證,走向了事前預警與即時處置的智慧化影像監控。AI智慧辨識系統不但可以24小時守護廠區安全,也讓管理人員免於繁複、制式的工作負擔,轉而從事更具價值的工作,對企業與員工而言,都是最佳的選擇。