仿生视觉技术“大牛”曹杰:
用一双“慧眼”让机器人独具慧眼
■吴方璐、李耀
如今,能跑、能跳、能说话的机器人已经不足为奇,能像人一样观察外界的机器人你见过吗?
在位于嘉兴秀洲区油车港镇的天鹅湖创星营地内,有这样一家高精尖企业——睿明智能科技(嘉兴)有限公司,其核心人员来自北京理工大学一线科研团队,依托北理工科研成果转换,深耕光电智能感知技术十余年,在视觉感知领域为企业提供“一站式”的智慧赋能产品,拥有科研成果包括专利23项,软著4项,力争成为智能视觉感知的领航企业。
在“眼睛”领域潜心钻研
说起与光电的缘分,曹杰打开了话匣子。硕士毕业后,他在导师的引荐下前往北京理工大学郝群教授课题组攻读博士学位,与仿生视觉、三维成像等研究内容有了深层次的接触。
由于在校期间成绩优异,主导、参与多项发明专利,曹杰得以提前博士毕业,并获得2015年北京市优秀毕业生称号。
凭借对专业的极度热爱,博士毕业后的曹杰并没有直接选择就业,而是前往新加坡国立大学的先进机器人中心继续深造。“在那边,我是唯一一个做光电感知研究的,也就是机器人的眼睛,为我之后的创业打了很好的基础。”
据曹杰介绍,他所研究的仿生视觉主要集中在复眼和人眼方面。“复眼就是指像螳螂、苍蝇等昆虫的视觉器官,仿人眼就是模仿人体视网膜,两者结合可以同时实现看得广阔和看得清、反应快,这在智能制造、无人驾驶、模式识别等行业都有着较广的应用。”
学成归国,曹杰没有迟疑,甚至是做好了充足的准备。他带着独立申请到的国家与省部级基金回到北京理工大学,继续专注于仿生视觉研究。
开辟机器视觉新途径
近年来,随着工业机器人在各细分领域的快速发展,原始的简单功能已难以满足现代生产的需求,结合机器视觉来实现高精准、人际协调等概念逐渐成为工业机器人发展的新趋势。
曹杰所在团队顺应时代风向,长久以来研究的正是这件关乎未来智能科技的大事。
约5.4亿年前,生物进化出了眼睛,超过80%的客观世界信息通过眼睛感知。在交流中,曹杰反复提及的就是“眼睛”这个概念。
大自然中像鹰等生物有着令人惊叹的视觉信息处理能力,将这些与图像处理技术密切结合,并将这些技术应用到高动态、高精度、大视场和高复杂性任务环境中,就可以为机器视觉的发展开辟了一条“换道超车”的新途径。
“我们与中铁十二局合作研究了一款探测机器人,以往需要人亲自驾驶设备进入桥梁勘测,如今有了仿生视觉技术,相当于为机器人插上了翅膀,让它代替人在各种环境条件下作业,全程无需人操控,将人从复杂、枯燥的岗位中释放出来做更多有意义的事。”曹杰说。