Tumeunda Mtandao Kubwa Zaidi Nchini wa Vihisi Maegesho Ili Kutuma Vihisi Maegesho Kuzimu

Septemba iliyopita, tulisakinisha vitambuzi vya kuegesha macho ili kupima ukaaji wa zaidi ya maeneo 500 ya maegesho ya barabarani katika jiji la wilaya ya chuo kikuu cha Braunschweigs. Huo ndio usakinishaji mkubwa zaidi wa vitambuzi vya maegesho kuwahi kutandazwa katika anga za umma nchini Ujerumani na jambo moja ni hakika: Tutaufanya wa mwisho. Hii ni hadithi ya juhudi kubwa, kampuni ya AI iliyofanya kutafuta ukweli wa msingi. data ili kuongeza algorithms yake.

Hii pia ni hadithi nyuma ya kipande kizuri cha uhandisi, ambacho kilitokea kuwa matokeo ya dhamira kuu na hatimaye haitafanywa tena. Yote hayo kwa ajili ya teknolojia yenye usumbufu zaidi, inayoendeshwa na data. Kwa kuwa, huko Bliq, tunafanyia kazi algoriti za ubashiri ili kuiga upatikanaji wa maegesho kulingana na data ya trafiki, tuna hitaji la asili la data ya ukweli wa msingi ya umiliki wa maegesho ya maisha halisi. katika eneo la kumbukumbu.

Ili kupata aina hiyo ya data, tuliamua kuunda usanidi wetu wenyewe, wa ulimwengu halisi wa majaribio wa vitambuzi vya maegesho ambavyo hupima ukaaji wa zaidi ya maeneo 500 ya maegesho ya barabarani, katika muda halisi, saa 24 kwa siku. Kwa makala haya, sisi ningependa kushiriki baadhi ya maarifa kuhusu juhudi za uhandisi ambazo zimeingia katika mradi huu. Hasa, zungumza vyema kuhusu tovuti ya majaribio tuliyochagua, usanifu wa mfumo na kitambuzi halisi tulichobuni na kuunda ili kukusanya data.

Tovuti ya majaribioWakati mwingine, kampuni za AI zinahitaji kuwa wabunifu linapokuja suala la kukusanya ukweli wa msingi kwa miundo yao. Kwa upande wetu, kuiga upatikanaji wa maegesho ya magari, hii ilimaanisha kutafuta wilaya ambayo inaafiki vigezo fulani kulingana na mtiririko wa trafiki, matumizi na idadi ya watu. Tulichagua wilaya ya chuo kikuu huko Braunschweig kwa ushawishi wake mkubwa wa nafasi ndogo kulinganishwa: Kusini, tuna kampasi kuu ya vyuo vikuu inayovutia maelfu ya wanafunzi na mamia ya wafanyikazi kila siku.

Hata zaidi upande wa kusini, katikati mwa jiji na maduka na vivutio vyake ni umbali wa dakika chache tu (haujaonyeshwa kwenye ramani hapo juu). Sehemu ya kaskazini ya wilaya huunda eneo la makazi na maegesho ya barabara ya umma, yasiyo ya vikwazo. Watu wengi wanaoishi katika eneo hili ni wanafunzi au wameajiriwa na tasnia ya magari ya ndani.

Idadi kubwa ya wakaazi husafiri kwenda kazini kwa kutumia magari ya kibinafsi. Wilaya imetenganishwa na barabara ya mduara ya ateri, ambayo inakumbatia wilaya ya katikati mwa jiji.Jinsi mfumo unavyofanya kaziUsanifu wa msingi wa mfumo wa usakinishaji wa kihisi ni rahisi sana na kimsingi kile ambacho mtu angetarajia kutoka kwa programu nyingi za IoT: Kipande kidogo cha maunzi kinawekwa mahali fulani. katika ulimwengu wa kweli na hutuma data kwa wingu backend.

Mazingira ya nyuma huhifadhi data na kuifanya ipatikane kwa usindikaji zaidi, kutumika kama ukweli wa msingi kwa juhudi za kujifunza kwa mashine au kwa taswira rahisi tu katika programu au programu ya wavuti. Sharti gumu: Faragha kwa muundoNini maalum kuhusu usanifu wa vitambuzi ni hesabu yenye nguvu sana. nguvu tuliyoweka ukingoni: Kwa sababu ya mahitaji ya udhibiti katika Nafasi ya Umma ya Ujerumani ambayo pia yamechochewa na majadiliano ya hivi majuzi na yanayoendelea ya GDPR, hatukuweza kuchakata picha kwenye wingu la mbali lenye rasilimali nyingi za kukokotoa. Ndiyo maana tulihitaji kufanya yote. kuinua nzito kwa kuamua maeneo wazi moja kwa moja kwenye kifaa cha sensor badala ya mahali pengine.

Upande wa juu kuhusu hili ni kwamba mbinu hii haitumii kiasi kikubwa cha data kwa kutuma picha na kurudi. Badala yake, tunaweza kuweka gharama za uendeshaji za vitambuzi kwa muunganisho pia ndani ya masafa ya chini kiasi. Kwa upande wa chini, kuandaa kifaa kwa nguvu ya kutosha ya kukokotoa ili kufanya uchanganuzi wa picha kunahitaji juhudi nyingi za ziada katika ukuzaji wa maunzi.

Kwa nini tusitumie kihisi kingine cha kuegesha? Kwa nini tumeamua kupitia uchungu wa kubuni na kujenga kihisi chetu cha kuegesha magari badala ya kununua tu mojawapo ya mifano mingi ya sensa iliyokamilika ambayo tayari inapatikana huko nje? Kuna majibu matatu kwa hilo: sikujua jinsi uundaji wa kifaa kipya utakavyokuwa ;)Vihisi vya kuegesha vilivyopo vyote vilikuwa na dosari fulani: Hali ya udhibiti ilitukataza kutumia aina yoyote ya suluhisho linalopatikana, la macho, kwa kuwa mifumo ya aina hii ingekiuka faragha.

Vihisi vilivyowekwa kwenye uso haviwezi kuhimili kuondolewa kwa theluji wakati wa msimu wa baridi. Na mwishowe, vitambuzi vya ardhini viligharimu sana na hata kusakinisha ni ghali zaidi. Tulikuwa kwenye bajeti finyu sana tulipoanzisha mradi huu.

Tuliibana kampuni kabisa katika hatua hii: Pesa zetu zilijumuisha baadhi ya fedha za serikali, mapato ya kwanza na baadhi ya bei tulizoshinda hapa na pale. Miundo mingine ya vitambuzi iliyo na lebo ya bei ya kitu kati ya 75 na 250 EUR kwa kila sehemu ilikuwa ya bei ghali kwetu kwa wakati huu. Kihisi kipya cha kuegesha machoWazo la kanuni ya kufanya kazi ya kitambuzi chetu lilikuwa rahisi: Tuma kanuni sawa tuliyokuwa tayari tumetayarisha katika mradi wetu wa awali wa utafiti kuhusu maunzi ya chini kabisa, iunganishe kwenye mtandao, weka kila kitu kwenye kisanduku kisichozuia maji na uipachike. kwa nguzo nyepesi.

Algorithm yenyewe kimsingi ni kiainisha picha, ambacho kinahitaji maeneo yaliyoainishwa ya kupendeza kutazama. Madhumuni ya asili ya muundo huo yalikuwa kubinafsisha uchanganuzi wa nafasi ya maegesho katika safu kubwa za picha tulizokusanya katika mradi uliopita na kamera za nje ya mtandao. Changamoto sasa ilikuwa tu kubuni kitengenezo cha maunzi kinachofaa chenye nguvu ya kutosha ya kukokotoa, kupunguza kielelezo ili kitekeleze usanidi huu na kuhakikisha ugavi wa nishati unaoendelea.

Hii ilikuwa orodha yetu ya matamanio ya vipimo:Gharama ya chini kwa kila eneo: Vipengee vya kawaida Masafa ya kipimo hadi dakika 3 hadi sekunde 30. Utambuzi thabiti dhidi ya hali ya hewa, mabadiliko ya mwanga na kuegesha magari kwa njia isiyo sahihi (k. G.

gari moja likiwa na sehemu mbili)Kufuatilia hali ya afya ya kifaaChaguo la masasisho ya programu ya mbaliMatumizi ya chini ya nishati kwa miaka 25 maisha muhimu yaProgramuProgramu ya kihisi ina tabaka tatu: Mfumo wa uendeshaji, ambao ulikuwa uundwaji maalum wa mradi huu, utaratibu mkuu wa kudhibiti utendakazi wa vihisi vyote na kielelezo halisi cha kujifunza kwa mashine kwa ajili ya utambuzi wa mahali wazi.Mfumo wa uendeshajiKwa kuendesha kielelezo kamili cha maono ukingoni, tuliamua haraka kwamba tungehitaji usanidi wa programu kwa njia kubwa kuliko katika miradi mingine ya maunzi ya IoT. Uamuzi ulifanywa kujenga usambazaji maalum wa Linux kwa kutumia Yocto.

Kwa njia hii, tunaweza kuwa na udhibiti kamili juu ya kila kitu ambacho OS inafanya. Vipengele vya msingi vilikuwa sehemu mbili tofauti, ili kuweza kufanya masasisho ya mfumo wa faili na sehemu za kubadilishana, idadi ya maktaba, zinazohitajika na utaratibu wa msingi na uwekaji upya wa walinzi. Kidhibiti cha maunzi cha SBC chetu huwasha kifaa tena ikiwa chochote kisifanye kazi inavyotarajiwa.

Kuwa na mita za matofali mahiri juu ya ardhi kwenye nguzo za mwanga kwa sababu ya hitilafu kwenye programu inaweza kuwa hali mbaya zaidi. Utaratibu wa kimsingi ni wajibu wa kuendesha kigunduzi katika muda unaoweza kurekebishwa, kufuatilia hali ya afya ya vitambuzi na kuwasiliana na backend (kurejesha data ya usanidi na kutuma masasisho). Utaratibu wa kimsingi unatekelezwa katika Python.

Hili lilitupa unyumbulifu mkubwa na uchakataji wa picha uliorahisishwa sana, kwa kuwa tunaweza kutumia msingi mkubwa wa msimbo wa Python ambao tayari tunao katika kampuni.Jambo moja kuu kuhusu muundo wa programu ni uwezo wake wa masasisho huru ya mbali ya kila sehemu ya mtu binafsi: Kutoka kwa muundo wa ugunduzi juu ya msimbo wa chanzo kwa utaratibu wa msingi hadi kernel au hata mfumo mzima wa faili kila sehemu inaweza kubadilishwa kwa mbali. Inakabiliwa na mabadiliko ya haraka katika CV na uga wa kujifunza mashine kwa ujumla, tulitaka kuhakikisha kuwa msimbo unaotumia vitambuzi utakuwa wa hali ya juu katika muda wote wa maisha.

Kujifunza kwa MashineIli kutekeleza kazi ya kugundua, tulichukua toleo la tensorflow na baada ya kurekebisha kidogo hatimaye tukalifanya kazi kwenye usanidi wetu. Hili likifanywa, tunaweza kupeleka tensorflow yoyote iliyofunzwa awali ambayo ingefaa kwenye kumbukumbu ya GPU. Tuliamua kutumia MobileNet, kwa kuwa ilionyesha uwiano bora kati ya usahihi na utendakazi kwenye usanidi wetu.

Pia tuliangalia mbinu zingine kadhaa kulingana na vipengee vya kawaida vya maono ya kompyuta kama vile vipengele vya HOG, histograms, nk. pamoja na viainishi vya kawaida vya kujifunza kwa mashine kama vile SVM. Ingawa majaribio haya yalisababisha utendakazi wa hali ya juu wa kukokotoa kwa sababu ya muundo rahisi zaidi wa muundo ikilinganishwa na MobileNet, usahihi wa muundo ulikuwa chini, ambao unaweza kuelezewa na mapungufu ya kawaida ya maelezo ya kawaida ya vipengele vya CV (utofauti mdogo, utofauti wa ukubwa).

Utengenezaji wa maunzi na maunzi ulikuwa uzoefu mpya kabisa kwetu, kuwa kampuni safi ya programu hadi wakati huu. Ingawa Mathias, CTO wetu, alikuwa amefanya kazi ya kubuni vifaa vya elektroniki katika kazi yake ya awali na Volkswagen R &D, kampuni yetu haikuwa tayari kabisa kwa kazi ya ukuzaji wa maunzi na kuangalia nyuma kwa uaminifu, bado haiko leo.Hata hivyo, tulihitaji muundo tendaji ambao ulikuwa rahisi kutengeneza na kusawazisha na rasilimali tulizokuwa nazo kama kampuni iliyofungwa buti kwa wakati huu.

Kwa hivyo, orodha yetu ya mahitaji haraka ilionekana kuwa kama hii:Kipochi kinahitaji kuzuia maji na Sensor ya 3d-printable inapaswa kuwa na uwezo wa kufanya kazi kwa angalau saa 12 kwenye betriKamera inapaswa kulindwa dhidi ya mvua na kunyunyizia maji na kufanya kazi gizani vile vile. inahitaji kushikilia kamera, kihisi joto/unyevu, moduli ya LTE, kompyuta ya ubao mmoja na baadhi ya vifaa vya elektroniki vya nishati kwa ajili ya kubadilisha voltage hadi kiwango kinachofaa. Betri inahitajika ili kuendelea kufanya kazi wakati nguzo ya mwanga imezimwa (wakati siku)Mpangilio mzima unahitaji kuwa wa msimu ili kuwezesha usakinishaji na kuweza kubadilishana vijenzi kimoja endapo kutashindikana. Inahitaji pia kuwa na rangi ya kijivu ndogo na iliyopakwa rangi ili ionekane isiyovutia katika mazingira yake ya uendeshaji Hali ya uendeshaji kutoka -20 C hadi 70 C (kwa kuwa usanidi unaweza kuwa na joto sana wakati wa kiangazi unapoangaziwa jua kabisa)Tulianza na muundo unaojumuisha infrared. LED (kama vile kamera nyingi za nje wanazo) ili ziweze kufanya kazi katika hali ya usiku.

Walakini, chaguo hili la muundo lilikuja na dosari kadhaa: Taa hizi za LED zilitumia nguvu nyingi (ikilinganishwa na vifaa vingine vya elektroniki), na kufanya usambazaji usio wa kawaida na hivyo kuwa muhimu. Licha ya matumizi makubwa ya nguvu, hawakuwa na uwezo wa kuangaza uwanja mzima wa kuona. Pengine tungehitaji taa ya nje ya IR, ambayo, tena, haikuwa mbadala mbaya.

Na hatimaye, muundo wa viungio vya LED haukuwa mzuri sana pia. Ili kuondokana na tatizo la utendakazi wa usiku tuliamua kutumia mpangilio wa kamera tuli: Kwa kuwa nafasi ya kamera ni tuli na vitu tunavyojaribu kutambua kwa kawaida pia vimetulia, tunaweza kuongeza mwangaza na vihisi mwanga ili kufanya kazi na mwanga uliobaki pekee. Kwa hivyo tulibatilisha udhihirisho wa ndani wa kamera na udhibiti wa ISO na tukaandika kitanzi rahisi cha maoni ambacho hurekebisha mipangilio ya mwanga kulingana na mng'ao wa fremu iliyonaswa mara ya mwisho.

Mbinu hii ilifanya kazi vizuri kabisa, kwa kuwa katika mitaa mingi kuna mwanga wa mabaki wa kutosha kutoka kwa taa za barabarani. Baada ya marudio kadhaa, hatimaye tulimaliza muundo kama inavyoonyeshwa hapo juu: Kamera inakaa ndani ya koni ili kulindwa dhidi ya maji ya kunyunyiza. na jua reflexes iwezekanavyo. Vifaa vya elektroniki vimewekwa kwenye tundu ndani na kebo ya utepe huunganisha kamera kwenye ubao kuu.

Chini inaweza kutolewa na imewekwa kwenye kesi na screws nne za kawaida. Kwa kuwa kesi hiyo imechapishwa katika ABS, karanga za quadratic hukaa katika kukata ili kuhakikisha kwamba screws inaweza kukazwa vizuri. Kiungio kinachofanana na GoPro huunganisha kipochi na kile cha kupachika, ambacho huunganishwa kwenye nguzo ya mwanga kwa kutumia mkanda wa kawaida wa chuma.

Sehemu zote zimeboreshwa kwa uwezo wa 3d, ambayo inamaanisha hakuna overhangs nzito, leta nyuso zinazofanana kwa ubora wa juu wa uso. Hatimaye, kisanduku cha betri kinatenganishwa na kihisi kwa ajili ya huduma bora. Ni sanduku la kawaida la ABS lililoundwa kwa sindano na lina 4.

Betri inayoongoza ya 5 Ah 12V na kitengo cha kuchaji, ambacho huchukua pembejeo ya 230V (ambayo ni volteji ya taa nyingi za barabarani nchini Ujerumani). Nini kifuatachoData, ambayo tunakusanya katika mradi huu wote inatusaidia sana kuboresha uelewa wetu (na pia algoriti) ya jinsi maegesho yanavyofanya kazi katika hali tofauti za trafiki na miktadha mbalimbali ya mambo yanayoathiri upatikanaji wa maegesho. Tutachapisha zaidi kuhusu matokeo halisi kutoka kwa mtazamo wa sayansi ya data hivi karibuni.

Pia tutatumia muda na kwenda katika maelezo zaidi ya sehemu ya programu na hatimaye hata tutafungua programu-msingi, pamoja na miundo ya maunzi.ShukraniKwa wakati huu, tungependa kutoa shukrani zetu kwa jiji la Braunschweig kwa kutupa ufikiaji wa miundombinu ya trafiki kusaidia mradi huu. Hawakutoa tu ruhusa zote muhimu, lakini pia walifunika sehemu za gharama.

Pia tungependa kutuma shukrani nyingi kwa opereta wa trafiki wa ndani Bellis na mtoa huduma wa nishati BS Energy kwa usaidizi kuhusu usakinishaji na usambazaji wa nishati ya vitambuzi.Kuhusu mwandishiJulian ni Mkurugenzi Mtendaji na Mwanzilishi Mwenza wa Bliq, Berlin. - kampuni ya teknolojia. Bliq hutoa ramani za maegesho ya moja kwa moja kwa watengenezaji katika uhamaji.

SWALI HUSIKA Sikupata Toleo la Google Glass Explorer. Kujaribu kujifunza Glass dev bila vifaa ni juhudi bure? Hapana, bado unaweza kujifunza misingi ya ukuzaji wa Kioo bila maunzi.

Kuna mbinu tatu kuu za kukamilisha hili: 1) Tembelea hati za API ya Kioo, ingia kwenye uwanja wa michezo, na uanze kuharakisha msimbo fulani. Pakua maktaba ya PHP, Java, na Python, yoyote ambayo utafurahiya nayo zaidi. Jifahamishe na jargon na ubadilishaji (ratiba ya matukio, vifurushi, menyu, n.k).

Soma hati za usaidizi (kiungo cha pili hapa chini) ili kuona jinsi maunzi ya Glass yanavyofanya kazi. Unda baadhi ya programu kwa vipimo hivi. Hivi karibuni, utapata rafiki aliye na vifaa vya t