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西電本科生研發果蔬自助電子秤,利用圖像識別技術稱重結算 | 2022-01-25 |
文章来源:由「百度新聞」平台非商業用途取用"http://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_2195416" 西安電子科技大學關注項目名稱:自助果蔬結算系統項目簡介:本項目是一款可同時識別、稱重不同果蔬的自助電子秤,關鍵性技術是多目標圖像識別以及分布式稱重。工作時通過讀取果蔬圖像信息進行識別、劃分輪廓;再結合多個稱重模塊的反饋,確定處于不同位置的各個果蔬質量,最后在終端上顯示消費信息并生成支付二維碼,顧客掃描即可完成支付。該項目填補了市面上智能果蔬稱重系統的空白,優于現有的單一智能電子秤,極具市場競爭力。團隊核心成員所在院系:西安電子科技大學電子工程學院近幾年,“無人超市”這一詞匯頻繁出現在人們的視野當中。2017年在杭州的街頭,馬云的第一家無人超市正式開業,拉開了無人超市發展的帷幕——沒有收銀員,結賬不用排隊,24小時售貨……無數顛覆式的字眼充斥著人們的眼球。假以時日,無人超市或許真的終將取代傳統超市。以智能化電子秤來代替售貨員做單一重復的工作便是無人超市中最重要的一環。依此,劉昭辛和他的“萬有引力”團隊結合當下最火的人工智能,帶來了一套集稱重、識別、計量、結算為一體的多功能自助果蔬結算系統。2017年12月13日,在西安電子科技大學第二十九屆星火杯公開答辯的現場,劉昭辛及其團隊帶來的自助果蔬結算系統,憑借扎實的技術、嚴謹的態度以及各種商業化的考量,贏得了在場評委們的一致好評,并最終取得了特等獎的好成績。源于喜愛,忠于技術劉昭辛作為一個電子信息專業、主研電磁場微波方向的學生,是如何想到利用算法識別來構建這樣一個系統的呢?創造源于生活,在最初團隊只有三個成員時,其中一個成員的家長在超市做稱重生鮮的工作,她無意間向自己的孩子提起了稱重工作的麻煩,于是“萬有引力”團隊便產生了利用現有技術做一個智能電子秤來代替人力工作的念頭。而作為“萬有引力”團隊的隊長,也是整個項目中的算法設計師,劉昭辛極大地發揮了自己對于人工智能的喜愛和關注。基于興趣與能力,他帶領團隊成員展開了探索與研究。敢想敢做,說干就干,有了想法的他們便充滿干勁地開始了。在團隊成員的默契協作下,第一代作品很輕松便得以完成。但是圖像識別成功率卻只能達到67%,這和團隊成員的預期以及市場所能接受的范圍并不相符。一個人要想爬得更高,就意味著他要比尋常人多流汗、多做事、多努力,“萬有引力”團隊就很好地詮釋了這一點。在與團隊指導老師石光明教授的不斷交流中,他們發現他們使用的CV算法并不能很好的解決圖像識別問題,現在業界普遍使用深度學習解決這一問題。團隊最終決定采用人工智能中最熱門的深度學習技術對第一代作品進行升級改造。但是改造的過程并不是一帆風順,由于理論基礎和實踐經驗的缺乏,他們很難駕馭這一前沿理論。石老師便悉心指導他們學習理論知識,并且在技術方案、產品規劃等關鍵環節給予了重要幫助。替換了傳統CV算法后,系統在圖像識別領域的成功率被提高到了99.95%。于是有了“萬有引力”的新一代自助果蔬結算系統,一個在硬件結構、商業脈絡都被探索得極其深刻,穩定性達到一個新高度的人工智能產品。精誠所至,金石為開回想走來的這一路,困難也曾像小山一樣橫亙在“萬有引力”的必經之路上——由于電腦系統不支持算法版本,劉昭辛犧牲了自己寒假的休息時間去高中輔導班修改代碼,“當時快過年了,他們高中生都走了,我還在那里寫代碼,還是蠻慘的,即使你聽到外面的鞭炮聲你還得寫代碼,到最后空調都沒有了,還得寫代碼,但那陣兒收獲還蠻大的。”劉昭辛如是說。面對困難,他們選擇迎難而上,從未曾想過放棄,只因為他們喜歡,于是困難成為了一個個難得的交流學習的機會。“能有這樣的機會其實很榮幸,能夠和大佬們交流學習算法,并且石老師也經常我們一些建設性的意見,真的感到很榮幸”。從一個簡單的學生作品到一個不簡單的具有商業模式、運營思維、獨特市場角色的產品,自助果蔬結算系統歷經搭建電路、搭建芯片的量產化工作,在技術上取得了極大的突破,從而整個穩定性和準確率都得到了質變。漫天繁星同樣點綴黑夜,為何只擷其中一顆?按照劉昭辛自己的話來講,一方面是因為他們的作品相較于其他而言關注了應用場景;另一方面則是因為作品本身的穩定性極好,對外展示中從未出現差錯。回望崢嶸,心無止境談起第二十八屆星火杯獲得一等獎的情形,劉昭辛多了一分釋然:“剛開始有想法之后,大家只是自己做自己的,有點懈怠。一直到星火杯交作品的前一天晚上,我們都還沒有做完,可是一聚到一起,我們竟然通宵把作品做完了。我睡了兩個小時,負責組裝的隊員程宇恒一夜沒睡,第二天接著去答辯。當時我覺得老師可能也就是鼓勵一下我們吧,給了我們一個校級一等獎。”但那是第一次的倉促作品,非常不成熟,經過一年的重新探索,他們創造出了更高檔次的作品,擁有了今天的優秀成績。這樣優秀的商品在真正投入市場商業化的過程中也面臨著諸多的問題,單從產品本身來講,投入量產化需要產品的算法、硬件或是機械結構的重優化,以此追求更高的穩定度。“萬有引力”的期望是,在更遠的未來,這個自助水果結算系統將不再局限于生鮮,而是能在散裝零食等方面開拓更廣闊的發展空間。目前他們與PNP等投資人正在協商,也在做進一步的技術壁壘,等到技術產品穩定到一定的程度就會進行投資拓展。劉昭辛引用了馬云的一句話勉勵自己——顛覆性的事情才是他真正想做的事情。相信在不久的將來,我們的購物習慣也將因其改變。金針度人,問鼎蒼穹一路走來,他們從大一參賽時作品并不精致、簡單拼湊,到高準確率,再到商業元素與作品的融合,最后形成產品思維。這一切是自身的努力、老師的指導和團隊的合作所造就。問及對于沒有經驗的參賽者的建議,劉昭辛強調要找到創作的作品的實用價值,思維要活躍,要認真對待創作過程。“做項目其實和學習差不多,都需要你自己潛下心來做,慢慢的積累,從失敗中成長,最終會達到提升你自己能力的效果”。(作者:張傲孟瑞姜益) 關鍵字標籤:水分天平維修 |
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