文|罗宁

编|王一粟

AR领域并不是一个新鲜行业,和许多手艺履历的生长历程一样,其早先也从军用领域最先,但半个多世纪的产业变化,让这项手艺逐渐迈入民众视野,而其中的每一步,都走的不像我们设想的那样简朴。

1968年,天下上第一个头盔显示器“达摩克里斯之剑”在美国ARPA信息处置手艺办公室降生,这款大而粗笨的军用头盔显示器最初的作用十分有限,且由于太重而无法移动使用,但人们第一次看到数字天下以一种完全差其余视角出现在人眼前。

犹如字面意义一样,“达摩克里斯之剑”最大的瑕玷在于重量,过于繁重的头盔不只无法让人四处佩带,也让适用性大打折扣,但其内在的看法却影响至今,正如发现者Ivan Sutherland博士在《最终的显示》一文中提到的那样,这是一个"旁观虚拟天下的入口"。

随后的半个多世纪,当盘算机手艺、人工智能手艺、互联网已经最先成为我们生涯中不能或缺的部门,我们不只看到了这个虚拟天下,更是身处其中无法自拔,电脑、智能手机、智能音箱的普及让更多人意识到虚拟天下的气力,而AR手艺也在这一时期迎来了自己的第一个高光时刻。

随着大洋彼岸的Google Glass以及HoloLens横空出世,无数通俗人希望自己能够成为《头号玩家》中的一员,而随后的行业低谷期则告诉所有人,AR并没有人人想象中那样完善,它还需要时间,这时摆在所有从业者眼前的问题是:

AR的真正价值事实是什么?

带着这个问题考察AR行业的众多从业者当中,来自中国的创业公司亮亮视野找到了自己的谜底。在行业低谷期确立,将眼光瞄准工业和安防领域并取得乐成,现在又在航空、能源、安防、修建领域多点着花。

为何这家中国公司能够捉住AR行业的时机?又是若何能够在行业低谷时期迅速发展?带着这些问题,光锥智能专访亮亮视野首创人&CEO吴斐,也让我们看到一家中国AR公司的自力思索和发展轨迹。

手艺回归与"野外观察"

2014年,亮亮视野确立初期,吴斐面临的主要难题之一,是当Google Glass这样关注度极高的产物泛起在民众眼前,一个新公司要进入AR领域,应该若何寻找切入点?为了回覆这个问题,他将思索的重心回归到AR原点:

“最最先AR是在军用领域,在所有人都在做消费应用之前,AR是不是应该在工业、军事领域等B端、G端先发生价值?”

带着这样的结论,亮亮视野开启了最初的“野外观察”,他们组建了一个ODD团队(One Day Demo),天天做出一个应用场景,以探索AR和差异行业的连系,也在寻找一个突破口。在这个时刻,医疗行业远程手术直播进入他们视线。

“在中国,医疗行业的优质资源稀缺,无法形成(需求)笼罩。”吴斐示意,对于医疗领域,AR能够为医生提供第一视角的名贵资料,这件事的潜在价值伟大,团队也正好借此时机能够进入医疗康健赛道,亮亮视野成为“中国首个智能眼镜手术直播”的手艺公司,但作为“野外观察”首次实验,他也发现了切入这一行业的问题:

“实在主任做手术,他们只做最要害的步骤。手术时刀口是别人切的,止血是别人做的,准备事情做好以后主任再上来做,然后告诉助手要把那里缝合那里做处置,以是给他戴眼镜纪录的第一视角并不是全历程。不是全程就没有什么意义,以是就给他助手戴,但纪录下来的也只是助手的视角。”

在吴斐看来,这样的实验“只是打了一个很小、天花板很低的市场”,但却依然让团队看到了AR在消费级市场之外的可能性,并熟悉到光学、AI手艺对AR公司的主要性。

蓝驰创投董事总司理曹巍就提到,亮亮视野在早期就最先对AI算法和光学研究举行投入,这种手艺底层积累对创业公司的耐久生长影响深远:“AR在底层手艺上有两个分支是异常要害的,一个是光学研发能力,另一个是基于AI在特殊场景的算法模子优化和研发能力。亮亮视野和中科院自动化所、浙大光电学院,通过深度互助的方式团结研发突破一些前沿难题,再把它放在营业实践里去完成,这也是很要害的底层手艺积累。”

这样的积累带来了产物力上的提升。面临AR头戴装备粗笨、发烧量大、运算效率低等问题,亮亮视野一方面将部门运算处置义务转移得手机以降低眼镜重量,另一方面率先将英特尔Movidius Myriad 2芯片应用于智能AR眼镜终端,使其相较于已往具备更强的盘算能效比,从而更好控制机身发烧。而在镜片上,追求超清、超薄、高透光性、零漏光的阵列光波导手艺成为其研究重点,并在之后实现了规模化量产。

这些回到AR手艺原点的“基本功训练”,不只提升了亮亮视野在产物上的优势,也为之后的“野外观察”提供了更多可能。

安防是一块伟大的万亿市场,也让亮亮视野看到了新的可能。

在人流量伟大的火车站、机场,亦或者是门庭若市的交通要塞,若何快速甄别犯罪嫌疑人?连系人脸识其余AR眼镜便能实现。在义务执行时代,AR能为民警显示叠加在眼前环境中的3D信息,快速比对数据库,不仅提升办案效率,也能降低操作失误。

四川省雅安市荥经县当地警方在从2018年起最先,接纳基于亮亮视野AR手艺研发的“禁毒稽察路控系统”来完成来往车辆职员的甄别。民警只需要佩带一副AR眼镜,朝车内职员和车牌看上一眼,便能在信息库里快速比对是否有犯罪纪录或吸毒史等相关信息,随后显示在和眼镜相连的手机上,误识别率只有万万分之一。

这一历程相比已往的问询盘问,从5-10分钟时间缩短到到1秒左右。对于民警来说,更快更准确的检查意味着更高的办案效率,在AR眼镜以及AI手艺加持下,原本看起来繁琐的历程变得有些 “科幻”,让罪犯难逃法网。

“我们把自己定位成企业服务专家,这内里要害是服务。怎么明白服务?就是要在每个要害点都要买通,去做AR手艺的刷新和创新,把专业知识形成数字化的解决方案。2016年都在说‘聚焦’,我们需要先去买通场景,再从场景跳出往复思索怎么做更具普遍性的平台。”

先思索战略,指导战术落地,再回归战略。这种模式让亮亮视野不仅确立起基于AR交互的多个新场景,并延伸出了AR手艺的应用界限。

吴斐提到,当这一阶段之后,亮亮视野更明确自己的定位:“亮亮视野(的产物)不是一个硬件,而是一套完整的系统,是确立在知识图谱和AR交互上的应用。”

从场景出发做手艺创新

AR领域一直存在着“AI一思索,眼镜就发烫”的说法,作为深度融合AI与AR手艺的前端产物,AR眼镜不仅仅需要企业对光学领域连续不停举行基础投入,也必须将AR、AI和详细场景连系的底层场景连续挖掘,即即是最有履历的谷歌和最有资源的Magic Leap也还不能在这两方面同时乐成,那么亮亮视野的窍门事实是什么?

从使用场景出发,亮亮视野把解决轻量化问题放在了焦点。轻量化的实质是将一台支持AI手艺的盘算机塞进几十克的眼镜中,要在保证性能的同时降低发烧,尽可能让佩带者长时间使用――这对于产物的研发是一项伟大磨练。

因此,来自英特尔的Movidius Myriad 2芯片才会泛起在亮亮视野的AR眼镜上,作为最早吃螃蟹的公司,这款芯片成为亮亮视野“破局”轻量化的主要一环。这颗只有9.5mm*8mm的VPU拥有相对传统CPU架构5倍的盘算能效比。现在这颗VPU已升级到Movidius Myriad X ,可提供每秒万亿次的盘算性能,功耗却不到1W。

但仅靠VPU硬件提升盘算能效比还不够。只管Movidius VPU硬件相对成熟,但其工具软件链不成熟,一些要害算子的运算效率较低。亮亮视野团队基于Movidius VPU硬件自主研发了Laffe引擎,对要害算子举行汇编级优化,部门算子比英特尔官方实现速率快了2-10倍不等。接纳VPU硬件和Laffe引擎软件加速,亮亮视野获得了相对于CPU的15倍盘算能效比提升。

为场景不停升级刷新的另一个突破在光学部门。2020年5月,亮亮视野宣布并使用上了超短焦AR光学模组“八面体”。这种超外面手艺不只将光学模组重量降低至9克,还实现了低功耗、高透光率以及零漏光当手艺落地,亮亮视野第一时间宣布了Leion Pro这款产物,其85%透光率、4000nits最高亮度、10000:1对比度、3600PPI、100%sRGB、

“AI要从底层刷新,需要重新思量产物功耗和性能比。从人、场、物的识别,再到未来的数字孪生、知识图谱的构建。未来AR手艺会以‘知识渲染’的方式来让使用者感知现实天下。”吴斐示意,亮亮视野把产物创新和场景探索深度融合在了一起,这也是现在其多个产物线并存,笼罩十多个领域去举行服务的缘故原由。

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以上这些场景,仅仅只是AR扩展场景的其中一小部门,随同AR装备轻量化和更快算力的加持,新的AR装备将能脱离网络,在离线时继续事情。亮亮视野的产物已经真正实现了从目的检测、追踪到识别,所有AI盘算都部署在眼镜终端运行。吴斐透露,以安防中的多人脸动态识别为例,这样部署盘算能够保证纵然在通讯网络中止的情形下,AR眼镜仍能通过完全离线的方式执行人脸识别等基础义务,响应时间则在毫秒级别。

随同场景的深度学习算法升级也是亮亮视野可以切入企业服务,快速落地生根行业应用的“杀手锏”。近年来深度学习在盘算机视觉领域的应用已经异常成熟,也已经成为AR眼镜产物的标配。亮亮视野团队接纳剪枝、蒸馏等手艺对冗余的算法模子举行压缩。依托VPU和Laffe框架,行使神经网络压缩手艺,对详细算法辅以针对性改善,实现了AR眼镜上盘算能效比的大幅提升。以人脸识别算法系统为例,亮亮视野团队一共约取得了相对CPU盘算基准的50倍盘算能效比的提升,从而在低功耗的AR眼镜上实现了AI算法实时运行。

在吴斐看来,十年前iPhone刚起步时或许存在许多不成熟,但其创新之处在于找到了成熟手艺和场景连系的变化可能。已经半个多世纪的AR产业也是云云,现在在手艺上,目的识别、远程协助等实在都已成熟,但若何缔造与刷新才是行业重点。“让许多功效跑到一个这么轻的并行盘算平台,若何在这上面用更小的模子实现,到底解决了哪些问题,我们都要踩着基础手艺的肩膀往前。”

正因云云,修炼好内力的亮亮视野,才得以在一次次场景服务中发现用户痛点并加以解决,从而真正通过硬件创新解决了客户面临的手艺挑战、平安挑战、效率挑战等一系列问题,在刷新与创新背后,手艺服务场景的价值才被越来越多人关注到。

螺狮壳里做道场

Facebook AI研究院首席AI科学家Yann LeCun曾指出,“AR眼镜有时机成为机械学习从业者的理想挑战目的,由于它涉及许多尚未解决的问题。在低功耗的AR眼镜里实现高效的AI运算,颇有些螺狮壳里做道场的意味。”

要在螺蛳壳里做道场的亮亮视野,在2017年迎来了其商业领域的主要互助――与优信打造二手车检测营业,谈到这次互助,吴斐以为他们看到了AR在B端市场的真正价值

“优信希望每个员工都能像最顶尖的汽车专家一样去思索去检查。由于检查一辆车,怎样能在15分钟看出进没进水,维修过没,撞过没,都是最初存在于少数人的意识履历里,这是许多优质专家的手艺,他们可能看了几眼就比别人更能判断出车况,但怎么把这种知识结构让其他人掌握,这实在是AR应用领域真正的知识图谱1.0,就是要把人的知识挖掘透彻。”

对于亮亮视野而言,与优信互助不只变化了已往专祖教授履历的方式,更主要的发现了人与车发生数据的潜在价值。

“当发生几百次这种真实数据之后,优信反过来发现这可以用来评价人和车。好比人的效率高不高,是不是在检查中作假了,这成了评估人的营业能力的一个参考;另外车也可以判断,好比哪些车很快卖出去了,就能判断车的销售和车况关系,输入输出云云完整,这个数据就为优信确立一套完整的评估系统提供了基础知识数据。”

对于民航、工业、修建、汽车等行业来说,积累系统知识,确立知识图谱至关主要。企业中高级人才更改往往意味着知识流失,若何把这些履历和知识加以保留,AR与AI的连系为他们提供了谜底。AR装备在远程协助上的优势,可以辅助新手快速学习专家的履历,另外一方面,即便一些资深专家退休,AR装备的存在也能直接将他们带往现场,这在已往也很难实现。

图灵的先生维特根斯坦在他著名的《逻辑哲学论》里写道:“天下是事实的总和,而非事物的总和”,这其中的事实是事物之间的关联。已往人们在生产实践中对于这种关联的掌握更多需要依赖实践积累,而AR的数字化变化将专家履历更进一步转化为知识图谱,并和人工智能深度融合,最终成为许多企业源源不停改善和创新的知识积累,以此为基础,亮亮视野从汽车检测扩展到飞机检测,实现了和业内多家一线民航企业的重点互助。

“当我们把车换成飞机,把车检员换城机检员,有了AR这种知识图谱方式,许多人第一次感受到了这种把人和知识毗邻在一起的气力。好比民航企业检查飞机之后,能知道谁检查更快、谁检查慢,能立刻知道这个飞机是不是静电刷稀奇容易掉,飞到哪条蹊径上稀奇容易被鸟撞,这些都可以在以后检查的时刻实时看到最新数据,这是感动对方的地方,他们看到了数字化转型的价值。”

亮亮视野在民航领域的探索,也成为其商业实践中“灯塔模式”的标志性事宜。

“第一期的产物更多用作在机场远程指导作业,并把已往的尺度事情AR化。然后发现,有许多在现实磨合中发生的改善和新增需求,好比远程指导时,后台专家看时间长了会头晕,那我们就需要做新的算法来防抖;而在有些要害节点上,专家也希望能看到一线职员是否真的把事情做好,好比一些螺栓是不是真的拧紧,这些事情我们就用AI来验收。我们专门拿出一部门预算来做训练,用迁徙学习的方式可以训练到一个异常高的准确度,下一阶段的目的就是所有验收的事情都能让AI完成。”

“当把所有验收、作业指导做好之后,我们从数据的外延看该怎么去和机型做毗邻,该怎么和每一次航行义务毗邻,怎么和人的能力品级、和主管毗邻起来。于是,我们最先做展望修型AI,若是某个一线的人突然换岗,那之后的人要怎么做?我们想让一线员工都能成为异常伶俐的操作者。第三期的目的是把机务买通,现在来说照样在毗邻阶段。”

吴斐提到,与民航公司的互助项目一共举行了三期,前期三个多月探讨中,人人对于AR能做的局限一直在扩展。一期做完团队对二期的明白马上和做一期之前纷歧样了,当二期做完团队已经知道三期应该怎么调整,而这次互助也让亮亮视野发现了AR在民航领域的伟大市场,最终,亮亮视野准备为这一领域带来更周全的解决方案并推向整个民航业。

“最最先以为这只是个体公司的需求,厥后发现整个航空领域都是云云,以是为什么最后我们把眼光聚焦在AR行业灯塔,就是发现这一类项目照样不要太着急,AR的最终谜底远远超出我们想象,应该先专注于当下这些项目把它做实做透。”

这次互助,也让亮亮视野看到中国工业数字化转型背后的重大市场需求,在吴斐看来,中国在许多领域对于AR行业的需求都像这家民航企业这样切实存在。而随同对这些行业的深入互助,更多中国企业有时机成为具有天下级影响力的品牌,“今年中国民航客流量已经是天下第一了,以现在的投入来看,很快就会走到天下前线”。

让AR服务于所有人

从二手车到航空,从安防做到修建,不停挖掘AR与AI连系的更多可能性,让亮亮视野看到了AR切入B端的潜在价值。通过基于“渲染的显示手艺+感知手艺+基于场景的AR知识图谱”的三步走战略,亮亮视野也逐渐确立了在AR领域的行业壁垒。

蓝驰创投执行董事曹巍示意,亮亮视野在嵌入式人工智能算法和光学底层手艺研发方面的功效,辅助公司确立起了更耐久的综合手艺壁垒。在光波导显示和嵌入式人工智能算法方面,亮亮视野都已实现要害突破,并成为全球局限内在该领域落地应用的样板。在营业拓展方面,工业场景已经进入到规模化放量阶段,安防场景实战效果显著,民航市场也已经最先加速拓展。

但对于确立7年的亮亮视野而言,AR竞赛的上半场依然没有竣事。

大洋彼岸,微软和谷歌最先转换思绪进入工业、医疗、安防等领域。微软不仅与福特杀青互助,让事情职员可以借助HoloLens将整车酿成3D可视化的全尺寸模子,还在今年4月1日拿下美国军方的AR装备订单,将为其提供跨越超12万台HoloLens,总价值最高可达218.8亿美元。谷歌则在雪藏项目两年之后推出Glass Enterprise Edition,这正是企业版谷歌眼镜,互助方不乏DHL、三星和民众汽车这样的大型公司。

另一边,天风证券郭明�Z也曾在3月宣布展望讲述称,苹果或将在2022年中期推出AR/MR头戴装置。该装置不仅拥有高清晰度显示屏,还将配备眼球追踪系统,能够实时运算AR/MR所需影像/图像/信息。就在4月5日,苹果CEO蒂姆・库克接受《 *** 》采访时也提到,AR对苹果的未来而言是极其主要的一环,在库克看来,“无论是康健,教育,游戏,零售,已经能看到AR最先在其中一些领域起势。”

行业巨头加入战场,产业链正在逐步走向成熟,但对AR基础领域的研究却加倍必不能缺,一是产业链的成熟将动员成本降低,从而促进商业化落地,而对中国AR产业来说,卡脖子问题不能重蹈芯片的覆辙。

中国在AR/VR领域的推动力度在不停加大。2020年11月9日,《国务院办公厅关于推进对外商业创新生长的实行意见》指出,行使新手艺新渠道开拓国际市场,充实运用第五代移动通讯(5G)、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、大数据等现代信息手艺,支持企业行使线上展会、电商平台等渠道开展线上推介、在线洽谈和线上签约等。在吴斐看来,亮亮视野做的事情和中国数字化历程是同向的:

“航空公司用AR去做检验,实在就是通过数字化转型去动员AI人才和工业整体的提升,这是国家愿意在新基建上面投入伟大的资源,同时让工业GDP的22.5%用于数字化转型的投入。一头拉一头推,这才是我以为未来十年科技企业大盈利的点。AR真的能施展作用,由于新基建本质上是信息化到智能化的过渡,数字化转型就是企业的产物营业都以数字睁开,所有跟“人”相关的连系必须有新的手段。”

面临数据和人若何协同升级的难题,二手车、民航等领域找到了AR这样的解决之道,但依然有许多企业亟需举行升级,这需要更多亮亮视野这样的公司配合探索。

凭证IDC预估,2021年全球将售出不到100万台AR眼镜和头戴装备,但到2025年,预计销量将增进到2340万台,这其中企业客户将占总销量的85%左右。广发证券研究团队此前也提到,5G时代到来有望大幅度改善硬件之间的协作,从而进入硬件的泛智能化时代,以AR为代表的新型硬件有望获得快速发展。

从野外考察中找价值点,到灯塔模式逐步扎深,再回到战略层面的认知――吴斐以为,AR最主要的是毗邻了人和数据,让知识得以更快速在虚拟与现实之间流动。AR手艺看似手艺为人服务,但最终人也在发生新的数据和价值:

“我们早期是在为客户把最佳实践酿成知识,把人的知识酿成数据,把知识链和知识图谱给到一线,这反过来实在就是知识图谱通过数据再次升级的一个历程――从数据到人,人又回到数据,最后酿成知识。”

5G手艺的“效率驱动”效应同样不容忽视。国家信息中央信息化和产业生长部主任单志广提到“5G手艺的大带宽、低时延、广毗邻、高可靠等特点,不仅加速了网络速率,也将终端所有纳入网络,实现“万物皆可联”的状态,对传统应用带来深刻的效率变化。”

而在曹巍看来,这对包罗AR/VR在内的诸多应用落地起到了主要作用,“5G高带宽,低延迟以及工业分片这三个焦点特征让AR有了更大价值。许多已往需要前端运算的事情,现在可以不用在终端上运算,这就减轻了终端的盘算压力,也减轻了终端的能耗,从这个角度来讲,5G和AR的连系能在工业、安防、修建方面能显著降低成本,由于不再依赖昂贵的CPU去做边缘盘算,而工业分片可以让5G在区域内高速推送运算效果,基于4K甚至更高清的视频共享和调剂就有了保证。此外,基于云端的应用、云端协一致体验也会显著提升。”

在吴斐看来,现在AR行业再次受到关注,在于它买通了人与数据毗邻的“最后一厘米”,这将是下一个数字化变化的要害。

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