演講實錄丨季向陽 無人係統智能傳感與計算

無人係統智能傳感與計算

季向陽

清華大學教授

季向陽：我演講的題目是無人係統智能傳感與計算，應該說在智能裏麵除了我們提到很多算法之外，我們是從遠端怎麼把這個信息獲取到，所以我們的題目是無人係統智能傳感與計算。無人機係統裏麵，很多航空、水麵等等一係列，核心涉及到我環境從簡單到複雜，任務也是從簡單到複雜。

    我們從無人這樣平台來說，你要實現自動，一個非常簡單例子，大家肯定做過飛機，飛機首先找到自己位置，我們需要GPS。你要知道朝向位置，所謂姿態，就需要管道這方麵的信息。真正在旱路裏麵飛機飛的非常簡單的過程，飛行員不需要太多參與到飛行過程，地麵降落的時候，地麵有非常精密的雷達引導它，複雜環境就要求越來越高。複雜環境無人機就非常依賴於有經驗的駕駛員，進行判斷和分析。

    把駕駛員怎麼能夠分離出去，首先有眼睛判斷，這個信息獲取目標從簡單信息獲取到加上計算機處理，實際上已經走向有處理的功能。後麵擴展到人，聽覺、視覺有整個過程。這個過程獲取兩個，一個是主動一個是被動。主動要打出去！要收回來，相對精確一些。成本有些條件下肯定不是特別理想方法。被動，在沒不知道情況下需要得到這些信息，所以除了雷達之外，可能許多全景、紅外相機。視覺還有GPS還有管道，管道手機上用的陀螺儀這些方式，通過傳感器方式合作，就具備了視覺、感知跟定位信息，有了定位信息之後，看看怎麼能夠做到上麵一些更好的方式，這個給大家說的相機能夠看到這樣，但是人看到範圍更寬。從全景角度來說，一個人眼光八方很難，相機做到方式把相機拚在一起有全景的概念，真正做起來我們有這樣一個係統，這個係統可以實現采集，包括拚接，渲染到傳輸過程。

    這個在清華大學拍的視頻，是全景的大家可以看到。這個在更高分辨率設備，進行時時拚接到後麵傳輸。如果更高一點在生物裏麵，我們設計了一套這樣的方式，通過多個，前麵球形物體，107個相機合在一起，每一個部分實現都比一個佳能相機分辨率高。我們去看到是非常大一個視野，但是真正空間可以看到，保福寺橋幾公裏可以看到，清華學生可以看到這個人是誰？女朋友是誰？擺這樣一個係統，可以盡收眼底，可以識別。

    除了大家全景以外，真正更高端就是這種係統可能在安防應用的話。為什麼實現？我們叫編碼攝像方法，我用新的計算和編碼的功能，簡單的思路有簡單的視線在手機上進行應用，現在很少外麵拿一個單反相機去看，外麵基本都是手機。以前不是，手機和單反之間差距太遠了，隨著發展有很多模式發生了變化。

    我們做的功能，我們做了無人駕駛的功能，剛才就是傳感任務放在上麵，包括定位、雷達、視覺。視覺這個係統我們前麵所有信息進來，中間一個硬件平台，包括深度學習以及其他方法放在一起實現目標檢測，雷達肯定檢測不到紅綠燈，你需要識別。這個車輛不止檢測它是車輛，還要檢測車輛前麵速度多少，速度不知道不知道用什麼速度運行。還有需要認識交通標誌，有這一係列的平台。

    全景的方法，跟智能放在硬件平台，這是我們整個構造一個硬件平台。前麵專家都提到這些事情。

    最後，在這個基礎之上，這是個清華勐獅比賽一個係統。更多應用把大車所有功能在小車上進行實踐，有很多情況可以用到，包括送貨等等。小車怎麼能實現，相當於把自主所有功能轉移到平台上麵。我們從大車到小車實現這個係統。反過來講通用平台的話，這套係統也可以用到大車上麵，我在飛機上麵加上智能分析的話，或者一個城市，或者一個範圍之內的話，可以盡收眼底。不止看到，看到每個物體可以識別出來，這是我們想從無人機平台到無人機上麵應用的方式。

    我們做的工作基本圍繞智能整體這部分，我對這個願景非常看好，真正智能到算法和硬件到真正平台上的發展，謝謝大家！

本文來源於"中國人工智能學會",原文發表時間" 2016-10-26 "