AI时代已经来临

借助IDS NXT,IDS设计了一个硬件和软件组件的AI vision生态系统,它不但适合机器学习,还能直观匹配完整的应用工作流。因此,这可以大大节省实施解决方案的时间和成本。

采用云计算的AI vision

借助AI Vision Studio IDS lighthouse,您可以向AI迈出第一步,测试其方法是否适合您自己的应用,还可以为IDS NXT相机创建视觉应用,以解决复杂任务。这不需要培训或设置开发环境。这样就很容易入门,完成单个AI vision系统的实施和调试等任务。为此,我们提供了易于理解的界面和工具,它们覆盖了AI vision开发的所有步骤,使整个编程过程非常轻松便捷。

更多帮助,快速标记

在项目刚开始的时候,一个具有会谈模式的应用向导可以帮助您确定具体任务,选择所需的AI方法,并准备一个合适的vision应用项目。希望采用更加个性化方法的用户可以使用模块化编辑器(Block-based Editor),这样他们就不用掌握平台专有的编程工作或编程语言的特殊语法。只需要拖放操作,就可以利用现成的功能模块构建自己的流程序列。这使应用描述更为灵活,同时使流程更易于理解。

图1 通过模块化编辑器,您不需要了解基于文本的具体编程语言的语法,就可以将AI处理的完全个性化的应用运用到视觉应用中。
图1 通过模块化编辑器,您不需要了解基于文本的具体编程语言的语法,就可以将AI处理的完全个性化的应用运用到视觉应用中。

加入数据管理器

未来,AI Vision Studio将在准备培训数据时提供进一步支持。运用自动标签系统,您可以借助适当的标签将导入的图像数据和具有ROI的特定内容更快地组织成数据集。这有助于扩展图像内容数据集,从而可以通过重新培训不断改进网络。

减少数据,增加信心

为所有目标类别均衡提供足够数据通常很耗时。由于错误情况可能以任何形式出现,因此“良好”和“不良”部分通常存在不平衡。在这种情况下,提供需要较少培训数据的解决方案非常重要。因此,除了分类和对象检测之外,异常检测也将会在未来给用户带来帮助,异常检测可以识别所有已知和未知的错误情况,这些错误情况超过了“良好”部分的正常偏差。与其他AI方法相比,这需要的训练数据相对较少。换言之,人类需要耗费很长时间学习什么对象看起来是“典型的”,然后才会注意到相应目标,而具有异常检测功能的AI系统也可以进行识别。因此,异常检测是支持质量控制的另一个有用工具,它可以减少手动执行的目视检查,同时在早期阶段检测和避免生产过程中的错误。

图2 异常检测可以找出偏离训练的“典型”目标外观的已知和未知(未训练)偏差。
图2 异常检测可以找出偏离训练的“典型”目标外观的已知和未知(未训练)偏差。

可解释的AI

为方便理解,我们还在AI Vision Studio中提供了AI注意力的热图可视化功能。为此,在训练期间使用特殊的网络模型,它们可以在测试数据集评估期间生成一种热图。其中突出显示那些最受神经网络关注的图像区域,这些区域会影响结果和性能。不正确或代表性不足的训练图像也会使AI对不符合要求的特征更加敏感。培训时发生意外的产品标签也可能扭曲结果。这种“错误”培训的原因称为数据偏差。

这些注意力图有助于减少对基于AI的决策的担忧,并提高工业环境中对AI的接受度。

图3 “注意力图”直观展示了神经网络对特定图像内容的关注,还展示了由训练图像中的产品标签触发的数据偏差。
图3 “注意力图”直观展示了神经网络对特定图像内容的关注,还展示了由训练图像中的产品标签触发的数据偏差。

概述

IDS不断开发AI系统,特别关注易操作性和时间效率。这将使快速拓展AI的应用范围,让中小企业受益。在硬件方面,我们借助一个更强大的硬件平台增强了IDS NXT相机系列的性能,这个硬件平台可以加快神经网络的执行速度,使AI vision可以运用于高频率应用。然而,如果那些已经成功实施AI vision项目的公司能够分享他们的经验,这对拓展AI vision的应用范围大有裨益。