AI影像辨識在工業碼頭的應用

AI影像辨識在工業場域的應用很多，主要目的在於提高生產品質、降低成本、縮短交工時間，以及保障場域與人身安全;前三項屬於長期效應，第四項則是立竿見影。其中，最顯而易見的就是在執行門禁（出入口管理）時又能自動監控多種符合人身安全的條件，本文即以一個在工業專用進出口碼頭的實際應用案例來做說明。

某單位在台灣某一工業專用進出口碼頭負責油品及化學品裝卸業務，包括採卸料臂及管道裝卸油品、化學品等工作，皆屬危險物品的處理，又加上港口水深達EL-24公尺，因此該單位極為注重進出廠區的人員人身安全。
 
業主需求&選型考量

由於碼頭的進出人員較多，單靠人工逐一檢查進出人員的安全裝備難免有遺漏的狀況，且檢查的速度也較易因緩慢而回堵出入口，所以該單位希望能更有效率地嚴謹把關、加強管理進出碼頭人員的安全裝備。為能即時得知眾多人員是否完整著裝多樣安全設備，並且能整合其他不同需求的測量及感應，包括：(1)人臉辨識（含配戴口罩）、(2)安全帽辨識、(3)護目鏡辨識、(4)救生衣辨識、(5)體溫偵測、(6)安全鞋偵測（鐵片感應）等，因此利用一個AI影像辨識平台就成為採用的考量。
 
雖然市場上的AI影像辨識產品大多有人臉辨識功能，卻未見能同時辨識工作人員是否穿戴護目鏡及救生衣，這就有了客製化影像物件辨識的需求。因此在方案的選擇上，要能有一個親民好用的DIY影像辨識工具，不需要編寫程式，只要將欲辨識的物件圖片標示出來再訓練，即可獲得新的客製物件辨識模組。而且，由於業主需要確保工作人員同時達到上述6項辨識及偵測標準後，才得以進入工業碼頭，所以選擇一個開放、彈性整合的平台性解決方案就非常重要。
 
 解決方案：Vaidio AI影像辨識平台 
一、平台技術
業主在多方評估後，最終選擇Vaidio AI影像辨識平台解決方案。該方案是一個具備搜尋目標、即時告警、彈性整合等功能的平台（參見圖1），除了滿足客製化影像需求外，還能有精準、快速的即時告警，並能透過API串接第三方設備發出通知。在客製化物件辨識上，只要先收集相關物件的圖片、影片後進行標記，再交由原廠訓練，後續得到的AI模組就能應用在實務上。其詳細流程如下：（參見圖2）

1. 資料蒐集：圖片、影片。
2. 目標物件標記：人工執行。
3. AI模型的訓練（原廠）：訓練時間依據資料量，較少約1天，較多則約需1～2週。
4. 提供AI模型檔案：僅限Vaidio使用。
5. 上傳至使用者介面，即可使用。

 
二、建置重點
為了在工作人員進入工業碼頭前，能即時偵測其是否配戴完整安全裝備，在案場的入口處架設了2支IP攝影機，並使用適合中型場域、支援ONVIF的IP攝影機的Vaidio VSB 110;所需運用的AI模組包括：人臉辨識（含口罩偵測）、PPE（個人防護裝備辨識偵測），以及客製化物件辨識訓練工具Vaidio DIY。
 
Vaidio為一開放、整合性平台，能搭配其他偵測工具，如檢查員工體溫及為了感應其是否著裝安全鞋，外接了體溫偵測以及鐵片偵測。在員工進入工業碼頭前，同時進行上述6項檢查，皆通過才予以放行;如果不是，即會透過第三方設備發出及時告警給管理人員，或者事後透過影像搜尋調查缺失。（參見圖3、圖4）
     
Vaidio的設置過程相當直覺容易，由於VSB 110為內含軟體的一體機型式，將Vaidio安置在機房後，打開Google Chrome瀏覽器即可操作連結入口處的2支IP攝影機，並可直接調校、開啟已購買之AI功能，並設置第三方裝置連動告警，將Vaidio整合的功能一併顯示於客製化的UI介面，以方便管理。後續的運作與維護也相當單純，透過Vaidio保固可以在未來簡單升級，內建的CHM攝影機健康狀況管理，也可清楚知道攝影機的狀況，在自動偵測到異常時即能告知管理單位予以調整維護。
 
效益分析

系統安裝完畢後，最明顯的改變是工業碼頭的通關速度變得快速，由於辨識精準，員工也相對配合這項保護自身安全的措施，確保自己「全副武裝」進入工業碼頭工作。業主管理單位表示，與過去以人工方式過濾員工裝備情形相較，透過AI影像辨識的系統方式讓整個通關速度提升了200%，避免了員工在還沒工作前就回堵在工業碼頭入口處，大幅提升工作士氣。

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