一面是測(cè)溫需求爆發(fā)，另一面是產(chǎn)能供不應(yīng)求，于是各類 AI 測(cè)溫方案魚龍涌現(xiàn)。在扎堆的精度宣傳詞之下，有多少真正合格，又有多少在渾水摸魚？行業(yè)亟待一套“通用”標(biāo)準(zhǔn)。【專題：紅外測(cè)溫儀，疫情帶火的2020首個(gè)爆款】
一根棉花棒也能提升測(cè)溫精度？大疆推出的無人機(jī)測(cè)溫方案頗為吸引眼球。除了空中消毒、喊話外，在測(cè)溫設(shè)備緊缺的情況下，無人機(jī)也緊急上陣，被拿來用做遠(yuǎn)程測(cè)溫?！鞠嚓P(guān)閱讀：大疆推出無人機(jī)測(cè)溫應(yīng)急解決方案 一根棉花棒成解決精度的關(guān)鍵】
但無人機(jī)搭載的熱成像鏡頭，原本是為工業(yè)場(chǎng)景設(shè)計(jì)，測(cè)量體溫這樣精細(xì)的絕對(duì)溫度時(shí)，準(zhǔn)確性往往不足，有時(shí)誤差甚至達(dá) 4~5℃，無法滿足室外的體溫篩查需求。
為了滿足這一應(yīng)急需求，大疆工程師可謂團(tuán)隊(duì)奇思妙想，在“熱成像傳感器+黑體”的研發(fā)思路下，找到了棉花棒這樣一個(gè)“簡(jiǎn)易黑體”。
之所以用棉花棒有大疆嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目剂浚汉隗w必須很輕，重了影響飛行安全性；必須要有良好的熱力學(xué)特性，自身溫度不易變化；還必須容易獲得和制造，最好是一線隨手可得的簡(jiǎn)單物品；類比黑體的思路，棉花棒可做參考溫度，固定在無人機(jī)熱成像鏡頭視野之內(nèi)，再利用額溫槍對(duì)無人機(jī)的測(cè)溫進(jìn)行校準(zhǔn)，即可用于體溫測(cè)量。
棉花棒在熱成像視野中的界面
大疆稱，該方案可滿足 2~3 米距離下，在高速路口、社區(qū)等進(jìn)行無接觸體溫篩查，在無風(fēng)、無陽光直射的情況下，測(cè)量誤差為±0.5℃。
用一根棉花棒提升精度是否靠譜？顯然仍需在實(shí)際場(chǎng)景中檢驗(yàn)。但不可否認(rèn)的是，這仍然是應(yīng)急需求下，倉促上陣的產(chǎn)物。
疫情之下，無論是交通樞紐、社區(qū)園區(qū)、商超寫字樓，出入口的測(cè)溫已是剛需，也是任務(wù)，爆發(fā)出緊急的需求。各類 AI 測(cè)溫方案不斷涌現(xiàn)，在沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)之下，產(chǎn)品良莠不齊，問題也在暗中滋長。
測(cè)溫準(zhǔn)確度至關(guān)重要，直接影響疫情管控的結(jié)果。目前行業(yè)標(biāo)注的精度多在±0.3℃~±0.5℃之間，這一精度代表了什么，又能否滿足不同環(huán)境下體溫篩查的需要？扎堆的精度之下，有多少真正合格，又有多少在渾水摸魚？
精度是如何煉成的
疫情所牽動(dòng)的測(cè)溫需求足夠巨大，并且很有可能演化為一項(xiàng)基礎(chǔ)服務(wù)，于是各類 AI 測(cè)溫方案紛紛涌現(xiàn)。不但原有的門禁、閘機(jī)武裝了測(cè)溫功能，機(jī)器人、無人機(jī)、AR 眼鏡等也沖到測(cè)溫一線。
一位業(yè)內(nèi)人士稱，與安防相關(guān)的公司幾乎都在做 AI 測(cè)溫產(chǎn)品，其行業(yè)熱度可見一斑。這些產(chǎn)品都會(huì)標(biāo)出測(cè)溫誤差，多在±0.3℃~±0.5℃之間，數(shù)值越小，理論上代表測(cè)溫精度越高。
機(jī)器之心發(fā)現(xiàn)，無人機(jī)、機(jī)器人、刷臉門禁等測(cè)溫方案，宣稱精度多為±0.5℃，相對(duì)精度較低，且不少于室外場(chǎng)景。而火車站、地鐵站等高人流密度場(chǎng)景的 AI 測(cè)溫方案，精度多為±0.3℃，且多用于室內(nèi)場(chǎng)景。
為何兩種場(chǎng)景下的方案精度不同？先拋開環(huán)境因素，這一結(jié)果與紅外傳感器的分辨率和黑體密切相關(guān)。
紅外探測(cè)器的分辨率越高，相對(duì)而言精度越高。以?？低暤?AI 測(cè)溫產(chǎn)品為例，精度為±0.3℃的方案，多使用 384*288 分辨率的紅外探測(cè)器，而精度為±0.5℃的方案多使用 160*120 的分辨率。
黑體的作用也不言而喻，一位 AI 測(cè)溫方案負(fù)責(zé)人稱，他們測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，在一些極端條件下，是否加入黑體，方案的效果可相差 1 度。
市面的方案中，要實(shí)現(xiàn)±0.3℃甚至更好的測(cè)溫效果，往往要結(jié)合高精度的紅外探測(cè)器與黑體。相應(yīng)的，這類方案成本更高，多用于高人流場(chǎng)景。不過，也有一些公司依靠軟件而非黑體來實(shí)現(xiàn)精度。
現(xiàn)實(shí)中，一款產(chǎn)品的定位和形態(tài)往往決定了其使用的精度。格靈深瞳產(chǎn)品總監(jiān)陳天博談道，面向不同人流密度和場(chǎng)景的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，受眾用戶往往會(huì)評(píng)估產(chǎn)品價(jià)格、測(cè)溫精度與測(cè)溫形態(tài)。例如一款體積較小的測(cè)溫產(chǎn)品，其價(jià)格與場(chǎng)景往往決定，無法加入黑體，精度相應(yīng)會(huì)受到影響。
一家 AI 公司員工透露，使用黑體和高精度的紅外探測(cè)器，可使方案成本增長數(shù)萬元。這對(duì)于無人機(jī)、刷臉門禁等產(chǎn)品而言，顯然是難以負(fù)擔(dān)的價(jià)格。
此外，對(duì)于紅外測(cè)溫產(chǎn)品，行業(yè)開始逐漸形成一種精度上的共識(shí)，無黑體校準(zhǔn)往往稱精度為±0.5℃，有黑體則是±0.3℃。
盡管±0.5℃的誤差略大，但作為一項(xiàng)初篩手段，再結(jié)合相應(yīng)的應(yīng)用策略，已滿足落地需要。高德紅外也表示，大量的應(yīng)用實(shí)踐證明，±0.5℃精度可以滿足公共場(chǎng)所的體溫初篩要求。
但令人擔(dān)憂的是，當(dāng)下并沒有一套 AI 測(cè)溫方案的國家標(biāo)準(zhǔn)，各家的±0.5℃精度究竟是何條件下得出的，效果是否相同，又是否真的達(dá)到這一精度，都要打上一個(gè)問號(hào)。
脫離環(huán)境談精度就是“耍流氓”
寒冷的冬天，當(dāng)你從室外走進(jìn)小區(qū)時(shí)，安保人員用額溫槍在你的額頭上“滴”一下，可能只顯示二十度左右。
即使是經(jīng)過黑體校準(zhǔn)的 AI 測(cè)溫儀也是如此。北京一家超市入口的 AI 測(cè)溫儀顯示，從寒冷的室外走入的行人額溫只有 30 度左右。并非設(shè)備不精確，而是行人額頭表面的溫度就是如此，此時(shí)測(cè)量額溫的絕對(duì)值，即使有高溫的行人也很難篩選出來。
“相比精度，怎么能夠測(cè)出接近人體的真實(shí)體溫更為重要?！备耢`深瞳產(chǎn)品總監(jiān)陳天博說。
為此，格靈深瞳結(jié)合紅外熱成像儀測(cè)量溫度、環(huán)境溫度、人體溫度以及人臉溫度等，通過算法進(jìn)行溫度補(bǔ)償，盡可能呈現(xiàn)人體真實(shí)體溫。
陳天博稱，在北京崔各莊某一村口，近期其 AI 測(cè)溫設(shè)備檢測(cè)到一粒高溫人員，體溫達(dá) 38.4℃，二次篩查后體溫基本一致。通過溫度補(bǔ)償盡可能還原人體體溫，更有利于后期工作的推進(jìn)。
溫度補(bǔ)償這一方式也被更多公司采用。愛華盈通副總經(jīng)理趙志揚(yáng)稱，他們使用一體化的黑體設(shè)計(jì)，在增加精度的同時(shí)部署更便捷；針對(duì)從寒冷的室外進(jìn)入到室內(nèi)這一場(chǎng)景，他們也通過算法補(bǔ)償獲得更準(zhǔn)確的體溫。
他稱，其 AI 測(cè)溫方案主要應(yīng)用在室內(nèi)場(chǎng)景，從應(yīng)用維度出發(fā)，設(shè)備的擺放位置要避免陽光直射；并且通過隔離帶搭建引導(dǎo)通道，使行人在 3 米內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，從而保證測(cè)溫準(zhǔn)確性。
比如在寫字樓等場(chǎng)景，光線照射在行人身上，可導(dǎo)致局部瞬間高溫，并可能引發(fā)報(bào)警，此時(shí)將紅外檢測(cè)鎖定人臉區(qū)域也是一種策略。此外，即使針對(duì)高人流場(chǎng)景的 AI 測(cè)溫儀，其精度最高的距離往往在 1~3 米之間。
可見，脫離了環(huán)境的限制，無論±0.3℃或±0.5℃的精度都沒有實(shí)際意義。
極具挑戰(zhàn)的戶外場(chǎng)景
猝不及防的疫情，從個(gè)人通行到公司開工，再到公共衛(wèi)生，讓測(cè)溫成為一個(gè)全民性事件，相伴而生的是對(duì)測(cè)溫設(shè)備需求的迅猛增長。
但受限于春節(jié)期間工廠停工、道路封鎖，紅外探測(cè)芯片產(chǎn)能有限，且供應(yīng)鏈緊缺，導(dǎo)致測(cè)溫設(shè)備嚴(yán)重稀缺，市場(chǎng)供不應(yīng)求。
供給不足下，“群雄”并起，“混亂”的局面隨之出現(xiàn)。一眾機(jī)器人、無人機(jī)、AR 眼鏡等企業(yè)紛紛加入紅外測(cè)溫模塊，各種“測(cè)溫 XX”涌現(xiàn)。
這些“新生”方案多用在戶外測(cè)溫，而戶外的復(fù)雜環(huán)境，恰恰給紅外測(cè)溫帶來嚴(yán)重挑戰(zhàn)。
結(jié)合紅外熱成像的物理因素，戶外的工作條件更為惡略，溫度、陽光、霧霾、風(fēng)沙以及移動(dòng)等，都會(huì)改變?nèi)梭w紅外輻射能量，進(jìn)而影響測(cè)溫的準(zhǔn)確性。這些方案在戶外場(chǎng)景的真實(shí)表現(xiàn)仍需打上一個(gè)問號(hào)。
以大疆的無人機(jī)測(cè)溫方案為例，它在無風(fēng)、無陽光直射的情況下，測(cè)量誤差才能達(dá)到±0.5℃，局限性也較為明顯。
大疆公關(guān)總監(jiān)謝闐地坦言，這本身是一個(gè)工業(yè)級(jí)方案，只是已經(jīng)有人拿無人機(jī)來測(cè)溫了，出于應(yīng)急考慮，大疆盡可能的去改進(jìn)它。
“我們的方案其實(shí)是一個(gè)工作方法，不是賣機(jī)器，針對(duì)的是已經(jīng)有我們御 2 行業(yè)雙光版無人機(jī)的用戶，讓測(cè)溫干得更靠譜點(diǎn)?！?
上述業(yè)內(nèi)人士透露，許多測(cè)溫方案均是臨時(shí)趕工，拼湊起來的，一些方案連雙光（紅外光/可見光）校準(zhǔn)都沒做，準(zhǔn)確性更是參差不齊。
另外，即使許多企業(yè)都推出了紅外測(cè)溫方案，但受限于供應(yīng)鏈，往往供貨不足。
一位渠道商透露，他們從國內(nèi)知名廠商手里拿貨，周期往往要 6 周。6 周意味著近一個(gè)半月，可見核心供應(yīng)鏈的緊缺，并沒有隨著復(fù)工而解決。
他解釋，一方面紅外測(cè)溫芯片產(chǎn)能有限，而新開一條芯片產(chǎn)線又意味昂貴的成本；另一方面整個(gè)供應(yīng)鏈之前沒有準(zhǔn)備，被疫情打的措手不及。
亟待行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
測(cè)溫，是否會(huì)變成一種基礎(chǔ)服務(wù)，融入到各式各樣的安防應(yīng)用中，就如同 2017 年火熱的語音交互，似乎要滲入家庭的每一個(gè)角落。
隨著各種 AI 測(cè)溫產(chǎn)品涌現(xiàn)，這一市場(chǎng)也迎來一個(gè)“春秋戰(zhàn)國”般的局面，到底什么是好的方案，精準(zhǔn)度多少才有意義，行業(yè)呼喚國家標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)。
畢竟，只有在共同的環(huán)境、場(chǎng)景、條件下，在一套通用“語言”下，精度才有意義。（作者：寓揚(yáng)）
