人工智慧和電腦視覺推動智慧型交通

June 3, 2020 Majeed Kamran

AI 技術, 智慧運輸

大貨車產業一直是供應鏈中重要的一環,而在現今的格局中更扮演了至關重要的角色。運輸公司在滿足期限和品質標準方面正承受著前所未見的壓力。即使在最理想的條件下,長途駕駛會導致司機疲勞和注意力分散等常見的安全隱憂。

透過創新運用新技術,有助企業提升商品運輸和提供服務的效率。舉例來說,有了人工智慧和電腦視覺,便可以監測駕駛是否打嗑睡或注意力分散,並自動發出警告。

IEI Integration Corp. 展示其搭載 ITG-100AI 的電腦如何運用類似的駕駛監測應用程式。

透過錄製駕駛眨眼和/或打哈欠的頻率,只要數量超過預先設定的值,系統便會向駕駛發出警告。更甚者,控制中心人員也會即時接收到駕駛狀況的警告,以便他們立即採取應對措施。

智慧型運輸的實質性內容

搭載 AI 工作負載的電腦是該駕駛監測解決方案的核心。該電腦耗電量低、只有一個巴掌大小且無風扇的設計規格,克服了車輛空間限制和崎嶇的道路狀況。

該平台也預先安裝了 Mustang-MPCIE-MX2 mini-PCIe 人工智慧加速器,用以進行深度學習工作負載整合(圖 1)。此加速器整合了 Intel Atom® x5-E3930 處理器以及兩個 Intel® Movidi Myriad X VPU,透過平行執行工作負載來加速神經網路。

圖 1.搭載人工智慧工作負載的邊緣運算裝置,能允許設計師開發智慧型運輸應用程式。(來源:IEI Integration)
圖 1. 搭載人工智慧工作負載的邊緣運算裝置,能允許設計師開發智慧型運輸應用程式。(來源:IEI Integration)

人工智慧科技 + 電腦視覺推動平台

駕駛監測系統的關鍵在於視覺,而 Movidius VPU 提供的不只是能執行深度神經網路 (DNN) 的效能,亦具備監測和交通應用程式所需的低耗電。VPU 允許工程師能同時透過 Caffe 和 TensorFlow 格式快速連接並部署神經網路。

該系統包含了多種運算式,因此需要廣泛的資料來判斷駕駛的狀態。舉例來說,系統會詳加檢查駕駛臉部、雙眼角度或打哈欠。接著人工智慧技術會進入內嵌式設計,來捕捉這些條件並以此觸發各種警報。它必須分辨正常以及疲勞行為或注意力分散的條件。

IEI 會訓練模型並部署在內嵌式電腦中的推理系統。「Intel® 開放了許多人工智慧模型的開源樣本,而此舉大大降低了整體設計成本,」IEI 資深產品經理 Brian Chen 說。

至於準確度(人工智慧推理執行效果的關鍵指標),Chen 則表示示範版嵌入式系統的準確性目前約為 70%。「我們仍在持續收集更多資料及重新訓練模型,所以預計最多能將效率提升 90%。」

該公司也在他們的嵌入式解決方案中運用 Intel® OpenVINO 工具組,如此工程師便能採用兩種硬體解決方案,來執行兩種不同的人工智慧程式,也因此最大化工作負載(圖 2)。打造一個內嵌式系統後,設計師就可以將系統部署進另一個應用程式,而無須再次撰寫程式。只需要稍微修改 CONFIG 檔案即可。

圖 2.透過 Intel® 硬體加速器和 OpenVINO™ 工具組,只需要三個步驟便能開發和部署一個神經網路。( 來源:Intel® )
圖 2. 透過 Intel® 硬體加速器和 OpenVINO 工具組,只需要三個步驟便能開發和部署一個神經網路。(資料來源:Intel®

合適的範例:以人工智慧為基底的駕駛監測示範版軟體,也可部署用來監測交通狀況(例如追蹤行人和車輛的路徑)。駕駛可因此回應警報並有機會避免交通事故。

單一平台、多個應用程式

在此示範中,IEI 硬體和軟體架構模塊提供了具備充足人工智慧效能里程的邊緣電腦,有機會在更短時間及更少資源的情況下,支援新的電腦視覺應用程式。舉例來說,ITG-100AI 也可部署用來監測交通狀況(如十字路口的行人)。而就如同大貨車的案例,駕駛在收到即時警報後,也可以更快反應以避免事故。

「與其從頭開始設計,部署要簡單得多,」Chen 表示。「開發兩次實在沒有必要。有了我們的平台和 OpenVINO,您只需將人工智慧模型加至系統,然後即可在不重設組態的情況下執行程式。」

作者簡介

Majeed Kamran

Majeed Ahmad is former Editor-in-Chief of EE Times Asia, a sister publication of EE Times. Moreover, as the Editor-in-Chief at Global Sources, a Hong Kong-based trade and technology publishing house, he spearheaded magazines related to electronic components, consumer electronics, and computer, security and telecom products. Majeed is a journalist with an engineering background and two decades of experience in writing, editing and acquiring technical content. He is also author of six books on electronics: Smartphone, Nokia’s Smartphone Problem and The Next Web of 50 Billion Devices, Mobile Commerce 2.0, Age of Mobile Data, and Essential 4G Guide.

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