阿里云人工智能实验室2020年重磅技术突破-阿里云开发者社区

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阿里云人工智能实验室2020年重磅技术突破

简介: 阿里云人工智能实验室(AI LAB)致力于建立真实世界的三维数字化版本,打造逼真的虚拟世界。3D视觉领域的领军人物谭平教授,带领世界顶尖的产品技术团队,将三维视觉技术与行业场景深度融合,打造了全息城市的数字化建设,推动了云上会展新基建,并通过全息店铺开创了零售领域沉浸式的云逛街体验,让机器人走进商业、融入生活。人工智能实验室FY21累计提交42个专利、11个创新提案、1个“核心技术保护”,如下是11大硬核技术简介。

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这么多年,阿里巴巴的技术一直在持续前进。每一次技术层面的迭代、升级,都将阿里巴巴推向全新的商业空间。今年,阿里巴巴的技术有哪些重大突破?哪些技术最值得被点赞?
希望从这些梳理中,我们可以彼此看见、互相加油、朝着心目中的星辰大海持续前行。让技术创新不断涌现、让商业创新更丰富高效。

阿里云人工智能实验室(AI LAB)致力于建立真实世界的三维数字化版本,打造逼真的虚拟世界。3D视觉领域的领军人物谭平教授,带领世界顶尖的产品技术团队,将三维视觉技术与行业场景深度融合,打造了全息城市的数字化建设,推动了云上会展新基建,并通过全息店铺开创了零售领域沉浸式的云逛街体验,让机器人走进商业、融入生活。人工智能实验室FY21累计提交42个专利、11个创新提案、1个“核心技术保护”,如下是14大硬核技术简介。

1、【机械臂大赛】首次机器人抓取云竞赛引国际学界广泛关注和参与

阿里云天池平台为竞赛的仿真阶段提供了提交系统和计算资源。提供了云竞赛支持平台,参赛者即使没有机器人硬件也可以参赛。OCRTOC竞赛聚焦于机器人抓取能力以及桌面物品整理的应用场景,旨在成为机器人抓取技术领域的ImageNet。参赛者正确识别到需要被抓取的物体,将其移动到指定位置,并按照指定的姿态摆放物体。如何在充满不确定性的复杂场景内生成有效的机械臂控制轨迹,并成功抓取未知形状的物体是相当具有挑战性的工作。一个高性能的机器人手臂控制及抓取系统将大大提高服务型机器人的应用价值。只有配置了机械臂(固定在平台上或者安装在机器人身上),服务机器人才能拥有真正的执行力,才能执行更复杂,更贴近人类需求的任务,而不仅仅是解决了移动的问题。
OCRTOC竞赛获得了国际电气电子工程师协会两大技术委员会的大力支持,并成为国际机器人顶会IROS2020的正式官方赛事,吸引了全球顶尖学府的关注! image.png

2、【IDC天巡机器人】新时代技术赋能无人化机房,实现数据中心无人值守

阿里巴巴达摩院人工智能实验室与阿里云基础设施部门联合开发了新一代机房运维机器人“天巡”。在主流机器人基础上配置机械臂,通过运行具备包含软件开发,机械臂控制算法等很强综合技术实力的手臂控制及抓取系统,可以实现全天候24小时执行机房自动巡检和故障硬盘更换工作。天巡机器人可以在五分钟内快速完成故障硬盘的更换。此项技术为新时代智能,无人化机房建设打下了坚实的技术基础! image.png

3、【BIM建模技术】机器建模时代已经到来,突破人工BIM建模瓶颈

BIM是建筑信息模型(Building Information Modeling)的缩写,被誉为继CAD之后的第二次设计革命。BIM技术可以贯穿一个建筑的全生命周期,包括规划、设计、营造、运维等阶段,是信息时代建筑行业的“新基建”。算法建模技术,通过云端算法工具,以轻交互的方式整理CAD图纸,然后自动识别图纸中建筑构件的结构以及参数,并最终生成BIM模型。相对于传统的纯手工建模,算法建模效率可以提升10倍以上。区别于目前基于Revit平台的插件软件,云原生的BIM建模技术可以较好的解决国外软件“卡脖子”问题。该技术的宗旨是让BIM建模工作越来越简单,让BIM从业人员从繁重的建模工作中解脱出来,去进行更多有价值的BIM应用工作。目前已经在智慧工地、地产展销、物业运维等多个领域商业落地。
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4、【全息空间重建】大规模高精度全息空间重建技术

人工智能实验室三维视觉算法团队开发了领先的大规模高精度的全息空间重建技术。该技术针对大规模室内、园区、道路等场景,基于多种自研视觉扫描设备,通过云端自动化算法可以高效灵活地对室内空间、室外道路、建筑等进行三维实景和语义信息还原。基于人工智能实验室的全息空间重建技术,既可以实现城市级别的超大规模道路矢量信息重建,又能够实现商场、景区等大规模室内外空间的实景信息还原。该技术可以广泛应用于展会、文旅、新零售等场景的实景展现,也可以应用在智慧城市、智慧交通等领域,用于提升城市管理效率。基于全息空间重建技术的杭州下沙全息路口方案获得中国公路协会组织的未来交通车路协同创新大赛最佳技术创新奖。目前该技术已申请多项专利保护。
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5、【3D全息扫描设备】3D全息技术,沉浸式逛展逛店逛世界

万花筒3D全息扫描技术能够针对室内的各种场景实现全自动、高精度的室内3D全息内容采集和建模,并通过真实感的渲染技术,让用户摆脱了地理空间的束缚,身临其境地漫游在真实感的1比1复刻的数字孪生世界中。目前该技术应用于云上会展、零售电商、建筑地产、家居服务等多个行业。
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6、【微型柔性机器人项目】机器人顶级期刊收录并报道

AI LAB与电子科大合作的创新性应用硬件类研发项目:微型柔性机器人,被机器人顶尖SCIENCE子刊《SCIENCE:Robotics》收录,实现了微型机器人业界领先的单柔性执行器全向运动的功能,具有高抗击溃性等一系列特性。未来可应用在高精度柔性触感交互领域、微型柔性机器人领域,为触感类消费电子、前沿可动材料、医疗机器人等大类产品,提供基础性高竞品区分度功能支持,在该类领域具有较强的领先性,被《人民日报海外版》、《Science》官网首页、《Fox News福克斯新闻》、《Daily Mail每日邮报》等权威媒体报道。 image.png

7、【杭州云栖大会空间体验设计】全链路无人智能机器人系统,荣获红星奖和IDEA奖

我们运用了多模态、多维度、多技术的设计手段,结合多种软硬件载体,实现了技术与艺术的完美展现。此次机器人设计体验展示,吸引了多家企业询问合作。有超过300家国内外著名媒体报导阿里巴巴机器人(如:央视.BBC.CNN.财富杂志等),使得阿里巴巴在机器人领域迅速打开知名度,触及人数超过千万。作为阿里巴巴设计人,人工智能实验室-硬件中心设计团队将是这一时代的推动者和见证者。通过实现多种、多台机器人、机器臂自主协同高效完成全链路业务流程中的B端和C端全部工作。 image.png

8.【Space Egg 太空蛋】体量适当,通过性强,高效送餐,智慧传递,2020年荣获IDEA奖

太空蛋体量适当,不会给人压迫感,具备良好的通过性。我们为“太空蛋”创造了一个简约和仿生的“蛋 状”外观,既活泼又亲切。环形光效体现了高科技品质,也增强了它的情感表达。作为新一代智慧传递机器人,“太空蛋”正重塑酒店业的运营方式,现已部署阿里未来酒店及其餐厅,为消费者提供高效便捷的诉送餐服务。 image.png

9.【Ceres 谷神星】外观活泼亲切,高效收餐,餐饮业运营的“新星”,2020年荣获IDEA奖

谷神星简约和仿生的圆润外观活泼亲切,作为新一代智慧传递机器人,“谷神星”为餐饮服务提供智能化解决方案,现已部署在盒马智慧机器人餐厅“Robot.HE”,每天能节省餐厅服务员80%的体力劳动。 “谷神星”正重塑餐饮业的运营方式。
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10.【Autman蚁人】体量小巧,适应路况,智慧物流机器人,2020年和2019年分别荣获IF奖和金点奖

蚁人体量小巧,具备良好的通过性,其兼顾室内外工作场景,独立悬挂底盘 具备优秀的适应路况能力,是新一代智慧物流机器人。2020年蚁人荣获IF奖,2019年荣获金点奖。大型独立舱体的配置更加适用于“未来社区”的生活需求特点,满足社区居民点对点精准服务工作。
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11.【Waitron C云魔方】根据不同场景和需求配置多种舱体模组,2020年荣获红星奖和金点奖

云魔方可配置多种舱体模组。顶部多模态交互模组使用户可以有效的跟机器人进行沟通。顶部后方预留了功能扩展模块,是针对未来不同场景的功能需求变化及设备外接等做了预留接口的模组化设计,针对不同场景不同装载需求,云魔方可配置多种 舱体模组。顶部多模态交互模组使用户可以有效的跟机器人进行沟通。 2020年,云魔方荣获金点奖和红星奖。
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12.【S-Heart-smart system机器人人机交互系统】人机交互信息抵达率和服务体验升级,2020年荣获IDEA奖

S-Heart 系统平台能成为服务机器人领域的基础设施。用户只要调用提供的模块功能即可整合软硬件交互,快速搭建适合业务场景的服务机器人。让机器人通过不同交互模组能够适应不同服务场景,提高人机交互信息抵达率,提升服务体验, 同时构建多模态的品牌一致性,提升商业价值。 2020年,机器人人机交互系统荣获IDEA奖。 image.png

13.【人工智能实验室SLAM算法新突破】定位系统算法新突破,已提交专利保护

阿里云人工智能实验室SLAM算法团队提出了一种融合多个IMU和单个相机的高精度定位算法。多IMU融合定位算法定位精度和计算速度上的优势显著, 被广泛应用于定位系统中,它可以提供运动载体的角速度和线速度信息。基于此项突破性的研究成果,人工智能实验室SLAM算法团队在机器人顶级学术期刊RAL上发表了论文,并提交了专利申请。SLAM主要解决的是相机在空间中的定位、以及创建环境的地图。在当前比较热门的一些创业方向中,都可以看到它的身影:在VR/AR方面,根据SLAM得到地图和当前视角对叠加虚拟物体做相应渲染,这样做可以使得叠加的虚拟物体看起来比较真实,没有违和感。在无人机领域,可以使用SLAM构建局部地图,辅助无人机进行自主避障、规划路径。在无人驾驶方面,可以使用SLAM技术提供视觉里程计功能,然后跟其他的定位方式融合.机器人定位导航方面,SLAM可以用于生成环境的地图。基于这个地图,机器人执行路径规划、自主探索、导航等任务。
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14、【T.I.D.E渲染引擎】全平台大规模场景的高质量高效3D渲染

阿里云人工智能实验室3D引擎团队开发了T.I.D.E渲染引擎,这是一个基于Web的全平台(跨WebGL1.0,WebGL2.0)3D渲染引擎,不同于传统的Web端3D渲染引擎更多的面向基础显示,T.I.D.E引擎从一开始的目标就是提供一个在Web端高效渲染大规模场景以及桌面级光照效果的引擎。在目前AR/VR以及高质量大规模3D渲染需求逐渐增长的情况下,T.I.D.E主要满足的就是这种渲染需求,虽然基于Web端渲染,但是麻雀虽小五脏俱全,集成了基本的ECS开发框架,完整的材质系统,各种桌面级光照模型以及桌面级渲染效果(可编程渲染管线,延迟渲染,HDR,AO,OIT半透明渲染,大气系统,CSM联级阴影等)。目前该引擎在诸如城市级渲染、建筑地产、家居服务、视频监控等多个行业内有应用的案例。
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你觉得AI LAB团队这些年度技术创新中,哪些最值得被点赞? 欢迎在留言区告诉我们。

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阿里云人工智能实验室致力于建立真实世界的AI数字化,打造逼真的虚拟世界。AI视觉领域的领军人物谭平教授,带领世界顶尖的产品技术团队,将人工智能技术与行业场景深度融合,打造全息城市的数字化建设,推动云上会展新基建,并通过全息店铺开创零售领域沉浸式的云逛街体验。 未来阿里云人工智能实验室将持续研究人工智能基础技术以及在各行业的落地应用,重点孵化AR/VR、机器人等相关应用,通过阿里云对外输出,来服务行业与终端消费者。

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