AI检测让管道工人不再“大海捞针”

本文转自：劳动报

AI检测让管道工人不再“大海捞针”

——“AI来了”系列报道之二

朱天逸对通过机器人传回的视频数据进行处理。■摄影 展翔

■劳动报记者 梁嘉蕾

过去检测一段仅30米长的地下污水管道，工人要通过管道机器人拍摄传回的视频一帧帧检查分析，经验丰富的熟练工也要用上10分钟，“大海捞针”一天下来，往往眼花了、手抖了。

自从上航局达华科技公司把AI技术引入管道工程后，研发的系统能够在1分钟内完成自动识别处理，彻底把工人从重复的工作中解放。日前，记者走进上航局的创新主力军达华科技公司，一睹这家主动拥抱人工智能的企业如何让传统行业搭上AI快车，提升工作效率、保护工人安全、走向数字化转型。

系统提升10倍效率

2020年，作为上航局重点项目的盐城水环境项目正开展得如火如荼，项目重要一环的管道检测进度却迟迟提不上速。9月，刚入职没多久的达华科技公司研发部研发人员朱天逸，背上电脑匆匆忙忙赶到了项目部，“排水管道缺陷智能识别”系统在他的笔记本电脑上建起了雏形。

作为城市的“大动脉”，负责对雨污水排放收集的地下管道遍布了整个盐城。“经过长时间的使用，管道产生了挤压变形、破裂等各种缺陷，项目最开始要靠带摄像头的机器人去一段段拍下来，人工一帧帧审核传回来的视频。”朱天逸表示，项目部早就有了“替代人工检测”的想法，“我读研究生时选的就是人工智能计算机视觉方向，和现场工人交流下来发现，比较常见的管道问题也很集中，利用视觉相关的AI技术自动识别管道的缺陷，人力就能省下来，负责的师傅也不用一直盯着，眼睛不会太难受。”

想法美好，实践不易。AI算法需要海量的数据作“饲料”，朱天逸和技术团队把机器人采集到的视频一张张截图，在万张样本管道照片里一个个标注涉及的缺陷，“管道的缺陷一共有16种，特征边界模糊，不同种类的缺陷往往并发出现。我们必须自己先学会辨认，再去教AI，需要针对性地对神经网络进行调整，提高缺陷定位的准确率和缺陷种类识别的精度。”

项目非常成功，这套AI赋能的识别系统就像长了“火眼金睛”，识别缺陷的准确率高达98%，效率足足提升10倍，朱天逸对此格外自豪，“在硬件算力和网络带宽支持的情况下，系统还可以多个视频设置并行处理，最多16路一起算，相当于16个30米的视频一起识别，2分钟就能完成480米的管道检测。”

智慧工地走向海外

科技不断进步，AI技术已经深入了上航局各条业务线里，除管道检测等智慧水务工程外，智慧工地也是达华科技公司这两年的成功创新成果之一。

“我们在工地装上摄像头，给系统训练了一套AI模型，实现了实时监控。”朱天逸表示，经过AI算法加持的系统能够对未戴安全帽、越过警戒线、外来陌生人闯入等行为进行实时抓拍，并通过平台进行预警报警。经过长期实践，智慧工地系统已应用于上航局各个工程项目，甚至走出国门，在上航局菲律宾等海外项目上得到了应用，不仅科学高效地防范安全隐患，还能够相应减轻人力成本。

值得一提的是，在达华科技里，AI也能批量复制，“实际上系统背后的结构框架是差不多的，工地检测安全帽的这套AI识别系统，我们加工修改，又能运用在船舶项目上监测救生衣的穿戴。”信息事业工程部前端开发李腾是达华科技的另一位AI专家，在AI技术的加持下，船上监测人员落水、船舶监管等项目都已成为进行时。

AI赋能传统行业

当智慧工地不再需要管理人员时时刻刻盯着工人戴好安全帽，当检查人员从重复繁重的管道视频排查中脱离，AI技术的介入是否会完全取代工人作业？朱天逸给出了否定的答案，“我们始终认为，AI是一个赋能型产业，和传统的各行各业结合，才能更大发挥优势。”

“特别对我们上航局这类业务十分广泛的企业来说，AI能够帮助大家各条业务线走上数字化。”朱天逸表示，项目管理人员能够腾出原本检查安全帽的时间、管道工人可以免受飞蚊症的困扰，AI技术承担了重复性机械式的工作，得以解放生产力，项目进度快了、效率高了，安全也更有保障。

确实如朱天逸所说，上航局经过百年发展，业务从航道建设、勘察设计拓展到了工程建设、咨询规划乃至医疗服务等各行各业，主动拥抱AI，是企业在新时代的回应。

此外，达华科技本身正加速提升企业的AI技术，不久前企业开设了一场AI主题交流分享会，不同条线、不同岗位的职工彼此学习，共同探讨AI在助力公司生产经营、提升核心竞争力方面的思路及建议。朱天逸是分享会的主力军，主攻人工智能的他也在思考，如何让算法更进一步，“比如现在管道缺陷检测是由工人全程操作机器人进行检测，我们正在研究让管道缺陷自动检测算法和机器人结合，让CCTV管道机器人自动捕捉缺陷信息，更加智能化。”