毫無疑問,,無人機(jī)應(yīng)用正在成為工業(yè)4.0的一個組成部分,。當(dāng)無人機(jī)與人工智能相結(jié)合,無論是在繁忙的施工現(xiàn)場,、壯觀的太陽能陣列上空,,還是在一望無際的農(nóng)場、鯊魚出沒的海灘,,兩者不斷為人類管理者提供全新的視覺,。 這種視覺讓我們有能力看得更廣、更清晰,、更深入,,而當(dāng)無人機(jī)采集的圖像轉(zhuǎn)化為大型數(shù)據(jù)集,并結(jié)合強(qiáng)大的分析軟件,,則為我們提供了前所未有的數(shù)據(jù)采集,、分析、管理,、維護(hù)與預(yù)測能力,。 隨著無人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和普及,用于維護(hù),、測量,、測繪和監(jiān)測等各種任務(wù)的高分辨率圖像的可用性正在增加。作為人工智能在無人機(jī)行業(yè)中最重要的應(yīng)用目標(biāo)之一,,有效利用無人機(jī)收集的大型數(shù)據(jù)集則意味著可對數(shù)據(jù)集以自動化方式進(jìn)行處理,。 在目前,市場上已經(jīng)有許多成熟的軟件公司為用戶提供基于人工智能的數(shù)據(jù)分析解決方案,,使非結(jié)構(gòu)化無人機(jī)數(shù)據(jù)“可操作”并獲得有價值的分析結(jié)果,,而無需耗時的手動分析。 1.實踐中的智能分析 從農(nóng)業(yè)到建筑,,從能源到安全/安防,深度學(xué)習(xí)或機(jī)器學(xué)習(xí)算法的使用已經(jīng)涵蓋了無人機(jī)應(yīng)用的許多垂直領(lǐng)域,。 例如,,在2017年底,,Pix4D已經(jīng)開始使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行多種攝影測量應(yīng)用,將3D點云分類為建筑物,,道路或植被等類別,,而現(xiàn)在已經(jīng)可以使用各種智能工具來計算樹木數(shù)量并確定它們的高度和種類,甚至可以使用這些工具來確定道路,、建筑物或植被表面計數(shù),,還可以計算停車場中的汽車數(shù)量,或一定區(qū)域中適合安裝太陽能電池的屋頂,。 Pix4D還與Hummingbird合作開發(fā)了一款軟件,,幫助農(nóng)場經(jīng)理和農(nóng)藝師解決那些導(dǎo)致生產(chǎn)力受到嚴(yán)重破壞的作物和植物病害問題。他們將特定的機(jī)器學(xué)習(xí)功能添加到強(qiáng)大的算法中,,以發(fā)現(xiàn)和破譯隱藏的模式,,從而幫助客戶實現(xiàn)更準(zhǔn)確的診斷和針對性處理。 Ardenna公司正在利用圖像處理和人工智能進(jìn)行自動檢測,,對鐵路和風(fēng)力渦輪機(jī)檢查過程中發(fā)現(xiàn)的異常情況進(jìn)行分類和報告,。在無人機(jī)進(jìn)行鐵路檢查后,他們收集了來自100英里鐵軌的大約40,000張圖像,,而該公司的軟件可以自動檢測30種不同類型的異常,,處理時間不到5小時。 Skycatch的系統(tǒng)則可以在施工現(xiàn)場執(zhí)行自動化任務(wù),,通過深度學(xué)習(xí)模型識別和跟蹤施工現(xiàn)場的資產(chǎn)和物料交付,。像這樣的實時跟蹤可以用于預(yù)測項目延遲,而隨著時間的推移,,該系統(tǒng)可以學(xué)習(xí)如何防止這種延遲,,以幫助建筑公司節(jié)省大量資金。 在2017年美國發(fā)生哈維颶風(fēng)災(zāi)害后,,EagleView Technologies使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來創(chuàng)建房產(chǎn)分析數(shù)據(jù),。這種方法使得保險公司可以分析無人機(jī)圖像并有效地對損害進(jìn)行分類,這對于在颶風(fēng)后快速處理大量索賠起到了非常重要的作用,。 澳大利亞的Westpac集團(tuán)推出了世界首個自動化鯊魚監(jiān)測無人機(jī)系統(tǒng)Shark Spotter,,該系統(tǒng)基于復(fù)雜的深度學(xué)習(xí)框架開發(fā)了一種算法,可通過配備物體識別功能的無人機(jī)來實時檢測和識別水中鯊魚的出沒跡象,,并快速應(yīng)對海灘附近的鯊魚潛在威脅,。 美國公司Nanonets可為其他企業(yè)或軟件開發(fā)商在構(gòu)建機(jī)器學(xué)習(xí)模型方面提供支持。所有客戶需要做的是向他們發(fā)送一些樣本,,以便模型可以從中學(xué)習(xí),,例如檢查太陽能電廠或計算圖像中的某種物體。 Nearthlab是一家韓國軟件公司,,目前正在開發(fā)一種解決方案,,可以自動檢測并報告照片中風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的損壞情況,。通過應(yīng)用此技術(shù),客戶可以快速識別損壞,,并在需要時啟動相關(guān)措施。 普華永道英國是全球首家使用無人機(jī)進(jìn)行庫存盤點審計的公司,。 公司用無人機(jī)拍攝英國最后一家燃煤電站之一的燃煤儲量,,并將其拍攝的圖像用于創(chuàng)建點云“數(shù)字孿生”模型,以測量煤堆的體積,。據(jù)測量結(jié)果,,準(zhǔn)確率超過99%。 2.人工智能的加速應(yīng)用 根據(jù)DRONEII最近對無人機(jī)數(shù)據(jù)分析軟件開發(fā)商的一項調(diào)查,,無人機(jī)及相關(guān)的人工智能分析技術(shù)已經(jīng)在能源、安全/安防,、建筑,、礦業(yè)、油氣開采,、物流,、農(nóng)業(yè)、保險,、地產(chǎn),、交通等多個行業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用。 根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù),,大多數(shù)公司都致力于為能源行業(yè)開發(fā)用于數(shù)據(jù)分析的無人機(jī)軟件,,可見該行業(yè)無人機(jī)應(yīng)用的廣闊前景。 許多受訪者表示,,使用數(shù)據(jù)分析軟件不僅可以實現(xiàn)工業(yè)資產(chǎn)的可視化,,還可以識別和管理維護(hù)問題或異常狀況。 受訪企業(yè)參與的第二大應(yīng)用行業(yè)是建筑業(yè),。其中,,大多數(shù)應(yīng)用涉及監(jiān)測施工現(xiàn)場的變化或庫存量的測量。 在礦業(yè),,采石和石油/天然氣開采行業(yè),,無人機(jī)軟件工具主要用于監(jiān)控站點進(jìn)度,測繪整個采礦站點的數(shù)據(jù),,或計算采掘量,。 調(diào)查還顯示,,37%的受訪者僅使用人工智能算法,而63%的受訪者仍然信賴結(jié)合了機(jī)器學(xué)習(xí)或深度學(xué)習(xí)方法的傳統(tǒng)計算機(jī)視覺軟件,。此外,,沒有一家無人機(jī)數(shù)據(jù)分析服務(wù)商表示其既不使用機(jī)器學(xué)習(xí)也不使用深度學(xué)習(xí)算法。 在僅使用AI驅(qū)動軟件的公司中,,50%的公司同時采用了深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法,,30%只使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法,而20%只使用深度學(xué)習(xí)算法,。 在目前,,雖然大多數(shù)無人機(jī)數(shù)據(jù)分析公司仍在使用傳統(tǒng)方法處理從無人機(jī)獲取的數(shù)據(jù),但是所有參與者對是否部署人工智能工具做出積極回應(yīng)的事實再次表明人工智能對無人機(jī)行業(yè)越來越重要,。 DRONEII認(rèn)為,,人工智能還不是所有大數(shù)據(jù)分析問題的解決方案。人工智能技術(shù)(機(jī)器學(xué)習(xí)或深度學(xué)習(xí))及其結(jié)果僅與用于構(gòu)建分類模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)表現(xiàn)得一樣好,。 DRONEII預(yù)測,,進(jìn)一步利用和開發(fā)這些強(qiáng)大的智能數(shù)據(jù)處理工具將大大減少大數(shù)據(jù)的處理時間,而這正是目前的一個巨大挑戰(zhàn),。 此外,,雖然目前更多的軟件開發(fā)人員聚焦于能源,建筑,,采礦和采石業(yè)等更為成熟的行業(yè),,但在未來,保險,,農(nóng)業(yè),,房地產(chǎn)和物流運輸?shù)刃袠I(yè)都將越來越多地尋求無人機(jī)相關(guān)分析軟件的幫助。 |
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