从联想集团晨星daystAR看制造业AR转型之路

IT三少 2021-09-30

原标题:从联想集团晨星daystAR看制造业AR转型之路

先把结论告诉大家:

1. 搞GDP的时代结束了!

2. 疫情大环境下,全球产能大头在中国,要避免产能过剩,避免疫情后货压在我们手里。

3. ToB的制造业改革是我国登顶的唯一机会。

制造业转型中的现状

1. 产业基础薄弱:关键基础材料、基础工艺、核心基础零部件依赖进口,软件方面如技术底层算法、工业物联网操作系统缺失。

2. 生态不完善:虽然都在讲制造业智能化,但实际为制造业赋能的企业少之又少,简单的设备管理的云平台服务提供商没有统一标准,没办法形成共识、合力。

3. 没钱:制造业是个长期的慢活、苦活,智能化转型,利润端见效慢,企业转型意愿不足,投入意愿不足。

制造业转型是一个庞大复杂且系统的工程,用《大秦帝国之裂变》的感觉就是,需要举国之力、“老秦人”一起为之奋斗才能实现的目标。

预先善其事,必先利其器

像互联网发展需要windows一样,制造业也需要核心技术,今天想跟大伙聊聊被忽视的核心技术-AR。

提到AR/VR,大伙想的肯定是居家打游戏利好腾讯,只能说too yang too naive,在《中国制造2025》的重点领域技术路线中,AR被列为智能制造核心信息设备领域的关键技术之一,作为制造业转型过程中的一项关键技术之一,工业AR的应用相对于消费级AR的应用难很多。

国外巨头起步较早,苹果和微软、罗克韦尔、ABB都在抢先布局AR项目,希望能够在这座金山上占得先机。新一轮产业竞赛的号角已吹响。作为从中国走出的最具代表性的国际化跨国企业之一,联想聚焦于构建软硬一体化的生态体系,在技术底层也有很大投入和深远的布局。

联想上海研究院-AR先行者

上周五,和一众投资者朋友参观调研了联想的上海未来中心,和毛世杰等(联想集团副总裁,联想上海研究院院长)联想集团上海研究院的领导做了深度沟通。上海未来中心坐落在张江高科联想创新科技园,这个近 3000 平米的展示中心有智慧城市、智能制造、智慧教育、智慧农业和智能办公五个区域。调研后我有了一个强烈的感觉,联想低调,默不作声的努力,正在开花结果。当外界对它的认知还停留下PC时代时,它却早已在智能化转型的路上跑了很远了,另外,AR是联想上海研究院的一个发力点。

联想上海研究院,2001年上海成立,就像阿里的达摩院一样,为联想集团探索未来三到五年以后的创新型业务。从2013年开始,联想上海研究院开始做视觉智能,他们认为,下一波智能平台主要可能是AR设备。作为国内AR热潮最早的一波启动者,联想在2017年发布了自主研发的 All-in one一体式AR眼镜G1。

熟悉AR技术的朋友告诉我,联想晨星G1到如今的联想晨星new G2 pro,和微软的Hololens2相比,除了手势识别和三维重建,其他Hololens2所具有的功能,new G2都能实现,并且最重要的一点是,new G2能够实现商业化量产。new G2的表现可以说是目前国产MR眼镜中最好的,在多项性能能够达到一定水准的情况下,性价比相当可以。

讲真,对于AR来说,toC 的局限性依然存在,但其to B赋能制造业的价值不可估计。

联想上海研究院的AR布局

首先是应用场景。

应用场景是工业AR最重要的命题,联想在这方面做法比较聪明,行业进入特别慎重,电力、钢铁、高端制造(飞机)这三个领域是联想AR目前的主攻方向,基本围绕这三个行业积累knowhow。

下一步锁定最典型的工业应用场景,经过一些探索之后,联想研究院认为这五大类可复制性和市场前景跟技术对接是最强的。

第一大类是智能巡检,面向电力的巡检为主。

第二大类是智能检测,面向工厂的人员管理和物料管理为主。

第三大类是AR实训,实训是面向职业培训为主。

第四大类是远程协作。

第五大类是智能工地。

以此为基础,攻坚一个重点企业比如国产大飞机,然后多点复制。

其次是核心技术。daystAR从光学方案到核心算法都算是国产。其中,daystAR核心算法是联想上海研究院主导的具备自主知识产权的算法。

在核心部件中,联想在上海有光学的团队,光学生产放在下游厂商。目前联想晨星daystAR已成功具备6DOF定位追踪、Mapping&障碍感知、识别(环境、物体、行为)、三维重建云渲染等功能,统一在晨星AR云平台进行。

技术的问题太枯燥,这里我挑一个核心案例解释。

2017年,我国自主研制的第一款单通道干线客机在上海浦东国际机场成功首飞,标志着我国真正具备了研制现代干线飞机的核心能力,也意味着中华民族“飞天”梦想终于照进现实。

“大国重器”成功飞天的背后,离不开无数企业的通力协作和赋能。这里面联想可以说功不可没。

工作人员借助晨星AR设备检测飞机舱内设备,有了AR的分步提示和航电功能,不仅指导和规范了检测流程,而且可以自动航电显示输出结果检测,提升检测效率避免误操作。

<联想上海研究院飞机舱内现场>

这个物体识别,在飞机上我们就能够精准地定位到某一个按纽,这就是环境定位加上物体识别的综合应用,所以在飞机那么复杂的环境下,清楚地指示到某一个按纽上。

具体运用的技术就是实时云渲染,飞机模型数据非常大,普通的PC都打不开,一个飞机模型动则20个G的模型都有,所以联想就设置了端、边、云三个方向,数据去到中心云上,渲染的算法跑在边上,展示跑到端上,这样的话就能够让AR在非常简易的设备看非常复杂的东西。

更重要的是,这些都已经在联想完成商业化。

在中国商飞这个项目中,以最基础的线缆和连接器装配工作为例,借助联想集团提供的AR辅助装配解决方案,原来需要同时工作的3个工人缩减为1个,不仅装配时间大幅缩短,装配准确性也进一步提高。同时整个装配过程通过视频自动记录在云端,方便后续查验。同时,利用这套方案还能开展基于5G技术的AR远程协作:前端的工作人员通过AR眼镜,将他看到的第一视角画面传输给专家,专家通过远程协作指挥前端工程师进行排故和指导装配等,还可实时监测飞机的安装状况。飞机组装之后,AR技术还能够提供智能检测软件和流程,大大节省专业人员的检测时间和精力。

另外就是AR机器人的运用,飞机需要喷漆的零件高达数百种,在传统自动化喷涂实践中,机械臂的示教和调试要花费几周的时间;但如果采用人工喷漆,质量会依赖于工人的操作手法,也很难保证一致性。而晨星工业机器人就是解决上面难题的。首先,机器人会对整个车间进行空间扫描感知,数据在边缘侧的虚拟机上实时三维建图和渲染,并通过容器化的SLAM技术,导航定位,移动至指定的喷漆间。

<晨星机器人喷漆>

机器人的双目立体相机将操作台的工件和周边情况实时采集到边缘服务器。边缘服务器随后将3D视频流实时推送到AR眼镜。而工人通过AR眼镜和手柄远程操纵机器人同步执行喷漆,手感完全等同于亲临现场。这样操作一次自然示教之后,该零部件的喷漆能力就保存在了边缘侧,之后对于同样规格的零部件,机器人就能实现自主喷涂。此外,机器人还能进行基于计算机视觉的喷涂质量自动检测。

除此之外,联想还为国产大飞机的制造提供强大计算能力和仿真解决方案,通过信息技术和制造业的融合推动航空制造业的智能化转型,全力为“大国重器”添砖加瓦。

整个参观调研下来,给我的感受,从投资的层面来去看,联想集团的整体转型也是处于从硬件向整体的解决方案、服务上转型的过程,今年联想集团推出了TruScale,以及专门成立了SSG业务集团,就是转型服务与解决方案的印证。

一项技术的发展都要经历一段适应的过程,任何新技术的出现,不是看他是否受欢迎,也不是看他有多酷,而是看他能给客户带来多少价值。AR在工业领域要规模化应用,未来还有较长的一段路要走,制造业都不应小视AR 带来的效率提升,希望未来更多联想这样的企业参与进来。

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