每周AI应用方案精选：微创手术机器人；人工智能外骨骼康复手套等
机器之心Pro2020-02-04 12:10
每周三期，详解人工智能产业解决方案，让AI离你更近一步。解决方案均选自机器之心Pro行业数据库。
方案1：出入口车牌识别相机
解决方案简介：
智芯原动的出入口车牌识别相机基于深度学习车牌识别算法，可以在超大角度（75°）的范围内快速、准确地识别近乎全品类车辆；另外，相关产品还可以支持超宽动态图像优化，适应各种复杂场景，包括雨雪天气场景、顺逆光车牌、污损车牌、夜间车牌等。
该项目还将用户车牌与其支付宝进行绑定，实现无感支付。当车辆进出时，通过车牌识别，可以直接从用户的支付宝账户里扣除费用，无须再单独交费，据悉，该解决方案现场验证识别率已经高达 99.9%。
解决方案详解：
智芯原动考虑到了多个实际场景：针对困扰安防厂商多年的无牌车时，智芯原动给出车辆的二次特征码识别解决方案。在相机前端采用嵌入式的方式识别车辆的车型、车款、品牌、系列、年份等，并将该车辆生成的特征码通过相机 SDK 发送给平台，平台根据出入车辆的特征码进行匹配比对，有效的实现对无牌车的智慧化管理和服务。
面对大型商场停车难、找车难的问题时，通过智芯原动的反向寻车解决方案也可以很好解决。当车辆进入停车场时，车灯绿，提示车主车位为空，可以停车；车灯红，提示车主车位已占，另找其他停车位；当想要找到自己车所处位置时，通过停车场终端查询系统，即可知道车辆停放位置，并按照所显示的地图路线查找，就可以快速找到车辆。
目前，智芯原动已经在湖南完成一个超 3000 个停车位的反向寻车项目，项目的成功落地有效降低了管理人员的成本，提高了顾客的满意度、停车场的使用率和营业收入。
截止目前，智芯原动已经占据国内近四成的停车市场，积累了大量有效数据。
方案2：云服务平台、含AI芯在内的智能硬件模组、APP——Unitoy
解决方案简介：
1. 先进的童声识别技术，可以更加准确的识别儿童用户；
2. 儿童语义理解能够从儿童的角度出发满足儿童用户的需求；
3. 高集成度标准化产品，满足快速市场化需求。
解决方案详解：
儿童陪伴机器人解决方案通过集成语音唤醒、语音识别、用户画像知识图谱、超级计算、深度学习、推荐引擎、自然语言处理、语义理解、对话管理等技术，提供智能硬件模组、云端服务、手机 APP 等整套专为儿童定制的交互系统。
其产品具体可实现以下功能：
1. 童声识别；2. 海量内容；3. 极速响应；4. 童声合成；5. 儿童语义理解；6. 多轮对话；7. 设备互联互控；8. 差异化定制；
方案3：微创手术机器人
解决方案简介：
该微创机器人可模块化组装，协助医生完成腹腔镜手术，具有三点技术优势。
1. 运用微创手术器械多自由度丝传动解耦设计技术，解决了运动耦合问题，固定、防滑、防松，更有利于精度保持；
2. 实现了从操作手的可重构布局原理与实现技术，使机器人的操作手更轻，更适应手术的需要；
3. 运用系统异体同构控制模型构建技术，解决了立体视觉环境下手-眼-器械运动的一致性。
解决方案详解：
机器人技术应用于微创手术，可拓展微创手术医生的操作能力，改善医生的工作模式，规范手术操作，提高手术质量，对微创手术发展具有重要意义。同时，该系统可以实现远程操作。由于机械手臂可以 360 度自由旋转、摆动，活动的自由度远远超过人手，手术操作能更为精细、准确。进入人体内部的探视镜头可以将手术视野放大数倍甚至数十倍，机器人的三维成像技术使手术定位更为精确。此外，机器手臂的虚拟力触觉反馈能力能够将手术过程中患者的触觉传递给操作医生，随时调整、制定精确的手术方案。医生只需要通过计算机遥控，就能进行需要多人才能完成的手术。
与第一代开腹开胸手术和第二代腔镜微创手术相比较，机器人手术拥有以下优势：
1.直视三维立体高清图像，使得手术视野更加清晰；
2.仿真手腕器械有7个自由度，将大大提高手术操作的精细和准确度；
3.手术操作者可采用坐姿，利于完成长时间，复杂的手术。
手术机器人外科手术将成为微创手术领域新的发展方向和外科手术治疗疾病的首选方法。
方案4：机场智能安全解决方案
解决方案简介：
目前机场安防主要存在三个亟待解决的问题。
1. 首先所有大小的机场需要监控系统、报警系统、门禁系统、网络传输系统和管理平台等多个（子）系统的复杂协作。但如今各大机场安防系统基本都是分期建设，各个安防子系统基本是各自为政。包括视频系统、门禁系统、报警系统、卡口系统、停车场系统等系统形成一个个信息孤岛，管理员需要登录多个系统进行操作，系统之间无法进行应急联动；
2. 2016 年国家颁布了《反恐法》规定了在机场中视频监控系统的要求，即视频监控高清化 1080P、无盲点、存储 90 天。目前国内在 2014 年之前建设完成的机场，CCTV 系统基本都还是以模拟系统为主，视频无法满足 《反恐法》 的要求，对发生事件后的录像追查，智能化分析都造成了极大的困难；
3. 机场的各种区域，包括码头区，停车场，办公区，货运区，前台区，飞行区，机库，周边地区等，每个都是垂直管理系统。由于这些区域的特殊性、人员和货物大量进出的复杂性，控制风险的因素太多。
飞机出行是所有交通工具中安全性最高的一种，但近年来由于无人机闯入、恐怖行为的频发让人们在选择航空出行时显得格外谨慎。 而针对以上三个问题，企业将多功能高清监控摄像机与基于深度学习的 AI 相结合，通过分析大数据，实现对飞机、汽车和人脸的管控。
解决方案详解：
1. 对于飞机这类目标，主要包括飞行区的全景显示：由于前端相机 CPU 性能的提高，全景显示技术已经从昂贵的后台服务器拼接进化到性价比较高的前端相机全景拼接，安装施工简单，拼接效果好，如果安装在机场塔台可以鸟瞰机场全景。
2. 对于人员这类目标，主要包括个体智能应用（人脸识别）和群体智能应用（行为分析）。人脸识别主要用于安检通道、登机口、VIP 候机厅等重点区域，大华在和机场公安的对接中已经成功实现安检系统对接公安重点人员库，任何嫌疑人敢于在机场区域出现，都会立即触发警报；行为分析主要用于航站楼出入口（人数统计）、值机柜台（排队长度分析）、隔离区商铺（客流分析）、登机口（人员聚集）等应用，主要应用于对事件的预防和安保人员的调配。
3. 对于车辆这类目标，大华采用一体式摄像机来捕获和识别访问机场的包括非法、被盗、黑名单、犯罪相关的车辆。另外通过整体布局可以实现对于车辆的全局管控：从机场高架的车辆抓拍，到机场航站楼到达层、出发层的违章停车抓拍，再到机场停车场的车位引导反向寻车，大华可以将社会车辆进出机场的轨迹进行完整还原，定位到具体停车位。结合机场航班系统、机场公安车管所系统还可以定位到车主信息、航班信息等。
方案5：人工智能外骨骼康复手套
解决方案简介：
医院对病人的康复训练通常智能提供有限的固定器械的帮助，而部分病人并没有足够的意志力坚持完成康复训练的内容。
Rapael 智能手套具有外骨骼设计，可帮助有中风的人和其他患有神经系统和肌肉骨骼损伤的患者进行康复训练。通过对实时数据的捕捉让人工智能程序为患者建立各种游戏性的康复训练任务，减少康复训练的枯燥性和患者对训练内容的厌恶程度。通过患者完成任务的表现，手套中的智能系统会提供分段康复建议以及报告。
解决方案详解：
该手套使用了弯曲传感器，是一种可变电阻，随着弯曲变化。传感器是一个 9 轴移动和位置传感器，由 3 个加速度通道，3 个角速度通道和 3 个磁场通道组成，用于测量手腕的运动。它们连接到可以精确计算单个手指的移动量。根据收集到的移动量数据，智能手套可使用特有的 RAPAEL 智能复健算法，建立符合患者康复计划的游戏。此游戏不光可以帮助患者完成复建计划并能最大程度激发患者对复健计划的兴趣。
Rapael Smart Glove 自 2014 年开始对在医院提供智能医疗设备的试用版本，现在针对需要帮助移动的患者提供了新的家庭版。病人可以花费 99 美元租用设备，且此项开销能够被多款健康计划报销。
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