喊话、配送之外,无人机、无人车加入测温“战疫”

云栖号资讯小编 2020-02-25

算法 机器人

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新冠疫情未消,返工潮人流涌动,测温筛查成了防止疫情二次扩散交叉感染的重要关卡。

激增的测温需求之下,各类无接触红外测温方案也开始涌现。如百度、商汤、旷视、格灵深瞳、高德红外、海康、大华、宇视等公司,都针对固定点位,“远距离、大范围”场景的精准温度检测,推出 AI 红外测温产品及其配套测温方案。

在这些固定点位测温之外,无人车(机器人)、无人机公司推出的无接触、可移动测温方案,则是体温筛查的另一道防线。最近36氪接触到了几家这类公司,和他们聊了聊已经(或是将要)推出的人体测温方案,试图弄清楚这类公司跨领域做人体测温时需要做出的转变,以及他们能在短时间内跨领域操作的原因,疫情过后,又是否会成为“鸡肋”。

新增需求:为人体测温

用无人机进行人体测温,被一些人称为“黑科技”的新利用。

此前就有报道称,一些小区开始采用无人机红外测温。当无人机在小区上空盘旋,居民开窗即可配合进行体温测量。如此采集体温数据,既免去了人员接触的步骤,也降低了交叉感染的风险。据高明公安抖音号发布的案例,无人机会在居民体温超过37℃时发出警报,通报异常体温数据信息,而工作人员可据此采取进一步行动。

小区内测温筛查之外,无人机测温还能与喊话等功能结合在一起。例如,无人机在进行巡航时可以找到聚集人群,判断人员的口罩佩戴和温度数据 。如发现不妥,则通过喊话、后台服务等功能对人群进行驱散或预警。大疆的御Mavic 2行业级、智航无人机凌云IIS、科比特等公司都有相关机型投入测温防疫工作。

除了无人机,作为安防之用的巡逻机器人和带有红外设备的服务机器人也能进行人群测温。目前,在医院、机场、车站、园区这类人员相对聚集且流动性大公共区域,可移动测温设备相较于固定测温仪,部署简单、无需专人看管、应用也更加灵活。比如高新兴推出了5G测温巡逻机器人;眸视科技、猎户星空也在原有机器人之上增加了测温功能;「坎德拉」以及研发扫地僧无人清扫车的零碳科技也都在研发相关的测温无人车(机器人)产品。

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高新兴5G测温巡逻机器人

快速反应:利用现有资源改装升级

为人体测温,对人群进行体温筛查对于无人车(机器人)、无人机公司来说都是新需求。在36氪的访谈中,这些需求最开始都是由政府相关部门、医院等需求方直接提出的,从接到需求到做出具体的产品到落地的时间多在半个月左右。

为什么能如此快速完成?

首先,无人机、无人车(机器人)的本体硬件无需重新开始设计、制造,更多的是软件层面升级协调以及部分零件的适配调整。

比如大疆推出的无人机测温方案,利用了一根棉花棒作为“简易黑体”,简单改装将御2行业双光版无人机,使其在规范条件下的体温测量精度提升到±0.5度。大疆推出的《御2行业双光版体温测量指导书》介绍,在御2行业双光版的热成像镜头上增加测温标定支架后,棉花棒作为温度参考固定在红外热成像相机视野之内,再利用额温枪对无人机的测温进行校准,随后即可使用无人机进行体温测量。

高新兴机器人CEO柏林告诉36氪,无人车、无人机这类设备测温与AI测温方案同样要做到几点:

  • 一是测温精度要高,相对距离范围内误差要小于±0.5;
  • 二要无感、非接触、无需配合,不会对人流通行产生影响;
  • 三要易部署且操作相对简单。

目前,高新兴的方案是将原有的安防巡逻机器人升级到防疫版。至于具体的升级方案,首先要将机器人原有算法进行升级,将以往用于安防检测的红外测温范围调整至人体测温范围内,同时将精度也做一定提升。该方案目前在分辨率画幅内可一次检测10人左右,温度误差在±0.5℃,检测数据通过5G等网络上传到云端,所有历史数据均在云端存储,便于随时回溯查询。

“这些改造都是软件层面的升级,通过云端,可以将之前已经部署的机器人直接升级到防疫模式。”柏林说。应用场景方面,高新兴安防巡逻机器人已经在上海、西安、邯郸、杭州、贵阳、广州、南宁、宁波等城市应用,在高铁、机场、公安、医院、商场、社区等应用场景投入使用。

科比特无人机同样在原有硬件基础之上,通过软件调参和算法升级优化了无人机的测温性能。在这一方案中,科比特无人机集成了红外高精测温技术,高清图像AI分析技术,4G远程控制技术,云系统指挥技术等。当无人机在空中,人机距离5米左右,就可以对人群进行快速的体温筛查,准确率高达95%,精确度在±0.2℃左右。

之所以能快速调参测温,还是由于部分行业级(专业级)的无人机上本就配有红外测温设备,运用在电力巡检、消防火情监控、石油或天然气开采现场安全监控、野生动物追踪、农业灾害预防巡检等领域。

目前,科比特的无人机已部署在高速路口、广场等处。在工作时,其身上的视觉摄像头和红外热成像摄像头将从同角度对人群进行拍照和体温检测。如若发现发热人员,产品将会启用喊话功能进行提醒,同时通过后台协助医疗调配,对疑似人员进行进一步医学检测。

“从接到指令到完成任务到现场响应,只需要30分钟。”截止目前,科比特已经派出了至少200个人的团队在各地进行无人机巡查、测温、喊话驱散服务。科比特创始人、董事长卢致辉告诉36氪。

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科比特无人机

而猎户星空的机器人也正在面向政府服务大厅、写字楼、食堂等等区域部署,其机器人本身就有问路引领、巡逻、导览讲解、监控等功能。这次则在产品上加装了新采购的、与原有产品适配的红外测温传感器(黑体是选配),从而避免了硬件开模改造。目前,其机器人检测速度可以达到 5人x10次/每秒,响应时间为100ms。在加装黑体的方案中,其机器人测温精度可达到±0.3℃。

同样,眸视科技也是在调整软件算法的基础上,给自己原本的巡检机器人加上了红外测温传感器,并内置了黑体。坎德拉的方案也是在原本的机器人新增红外测温模块,可以实现停驻筛查和巡检式筛查。

一般而言,内置黑体的产品,测温精度会略高于其他方案。黑体作为标定红外系统的基准源,可以为红外测温设备提供温度校准功能。按照相关标准的要求,在规定的工作环境中,筛选仪器的试验误差应不大于0.4℃,而这一标准可以利用黑体达到。

如果产品中并未放置黑体,可能会在一定程度上降低测温精度。所以,单纯通过算法升级的人体测温方案目前可以满足多人在移动场景中的初步筛查需求。此类机器对人群进行温度检测后,还需医疗器械对疑似人群进行二次检测确认。

二是关键部件囤货和高自主化供应链

人体测温的关键零件是红外测温模组。目前红外测温模组,乃至黑体的整体供给都较为紧张。在红外体温检测仪纳入疫情防控重点物资、供应链企业开工受限情况之下,一般企业要拿货的难度比正常情况下高得多。36氪接触到的采购企业普遍反映红外测温模组的采购已经非常困难,且炒货的现象明显。有公司透露目前性能较好的红外测温元件、黑体价格已经上涨近一倍——目前一套内含黑体的人体测温仪,可卖到7~8万左右。

但正如上文提到,红外模组对无人机、无人车(机器人)来说是一个“标配”元件。这些设备此前的常规应用中,也常需利用红外模组进行测温、测距,并作为传感器反映现实情况。因而这些公司在疫情开始前就对核心红外测温元件有一定存货。而且,此前已部署落地的设备产品也能够直接复用。再加上他们目前手上的订单数量多在百套级(或以下)规模,对元件的采购需求不大。所以对于这些公司而言,红外模组供给趋紧暂未对产品出货产生太大影响,但当存货耗完,红外模组缺货问题就会突显。

“目前采购红外模组确实比较困难,首先价格很高,而且供应商也说得很明白,很多器件都没货。”科比特董事长卢致辉坦言在此关口制造大量新产品的困难。但由于此前科比特无人机以出售服务为主,因而公司持有的无人机数量还可以满足需求,目前紧急的生产需求不多。

眸视科技CEO王庆文也提到,红外模组及黑体涨价,使得产品方案价格比较高。目前该公司针对客户的不同需求做了三个价格、功能不同的方案,分别是人工遥控喷洒消毒机器人、全自动喷洒消毒机器人、红外测温结合消毒机器人。“也是因为特殊时期,这部分成本很多时候都由企业自己承担了。”他说。

猎户星空也称在采购红外模组时遇到困难,要选配适合自身机器人的产品并与AI视觉算法融合则更花时间。

除了关键模组备货充足,供应链的自主化程度是另一个重要因素。对于可以稳定出货的无人机、机器人公司来说,大多都通过稳定的供应商、或是自建工厂稳定供应链。

36氪此次采访到的零碳科技就是一个例子。针对疫情所需的人群人体测温监控需求,零碳推出了覆盖面积达到200平方米,测温准确度为±0.1度,并能在0.1 秒完成百人测温并锁定跟踪发热人士的人流体温监测和疑似病例定位的系统。目前,这套名为“火眼金睛”的系统将在扬州政府大楼和上海瑞金医院门诊大堂部署,而且正在申请医疗器械注册证。

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“火眼金睛”系统示意图

在具体的构成上,这个系统将红外摄像头、可见光摄像头、双黑体、CPU和神经网络芯片整合在一个“盒子”中。“芯片上集成了人脸、定位、温度标定、夜视四类算法。其中,温度标定算法能提供受测者的温度数据,人脸、定位算法可以识别发热人群并标定其移动轨迹,并追溯其可能接触的其他人,夜视算法则在光线不稳的情况下提供视觉保障。”零碳CEO陈硕说,“此外该系统算力达每秒三万亿次,支持边缘计算。”

据陈硕介绍,该系统中用到的芯片及其他算法都源自于这家公司已有的扫地僧无人驾驶环卫系统业务,“无人环卫车就需要使用这些芯片,整个技术都是我们自研的,芯片也有库存。”陈硕说,“生产环卫车时我们自建了工厂,加上之前囤的红外模组和黑体,‘小盒子’生产是成熟的。目前这块(红外模组)已经被管控起来了,我们之前囤货比较多,所以能做这件事。”

高新兴、科比特、眸视科技也都拥有自己的相关产线,有能力进行存货之外的订单生产,并且目前也都陆续开工、恢复生产。

测温仪+机器人的双重价值

总结来说,无人机、无人车或是移动机器人公司,能够快速做出可行方案并推行落地,主要是因为人群测温筛查需求明确、改造成本低、有存货,当然各公司技术及业务人员的加班加点也是必须条件。

另外,从收费模式来看,即使这些公司目前大多在直接售卖测温产品。但机器人等测温方案并未因红外模组缺货价格上涨而有太多溢价。

高新兴机器人CEO柏林称,自家测温巡逻机器人在价格上已经向一套具备AI算法的红外测温系统靠拢。而且在疫情期间,也对升级算法、算法调用等原本收费的项目进行了减免。

这些公司跨领域做测温,很容易和某些跨领域生产口罩的方案联系在一起。和测温类似,疫情中的口罩也“一罩难求”,还有人为了生产口罩而花高价引入新机器。但在疫情过去后,口罩需求将会回落。而由于生产口罩的机器对无菌车间的要求,有口罩生产商担心这些机器难以在客观条件下延展业务,花高价购得的新机器会有闲置风险。

但需要明确的是,和从0到1生产口罩不同,这些无人机、无人车(机器人)在执行现有急需的测温任务之外,其原本具备的安防、清扫、消毒、喊话等多重功能,在疫情结束之后仍能发挥价值。

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眸视科技的消毒机器人

如眸视科技的巡检机器人,在测温基础上还能帮医务人员进行病房消毒。由于医院的环卫工人目前无法进入隔离病房,病房内的消毒工作只能由护士代为完成。消毒桶的重量大概有20公斤,常常需要两位护士协作完成消毒工作。而消毒机器人可以一次负载2个桶,整个流程可以由一名护士独立完成。

在疫情过后,测温大概率也不再是刚需,而使用机器人消毒的功能或许可以被保留,这也是眸视接下来想要持续开拓的业务。高新兴的机器人原本就具备安防功能,在疫情过去后,机器人也能持续提供安防服务。所以,从客户角度来看,这次其实用一笔钱买到了“测温仪+机器人”的双重价值;对这些公司来说,参与测温也能让更多客户意识到这些产品本来的用途。无论是买方还是卖方,这次测温可能都不是“一锤子买卖”,还可能是以后合作的开始。

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原文发布时间:2020-02-24
本文作者:汝晴、真梓
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