郝雨

餐盤里濃油赤醬的是茄子還是牛肉？餐盤里的飯餐總共多少錢？只需讓結(jié)算臺(tái)“火眼金睛”輕輕一瞄，一秒鐘就能顯示菜品名稱、包含的卡路里數(shù)據(jù)及結(jié)算價(jià)格。在上海進(jìn)博會(huì)服務(wù)貿(mào)易展區(qū)，這項(xiàng)名為“智眼金睛”的菜品識(shí)別智能計(jì)價(jià)系統(tǒng)吸引著觀眾的目光，這個(gè)人工智能計(jì)價(jià)系統(tǒng)是由上海交通大學(xué)在校博士生基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)研發(fā)的。

中午12點(diǎn)，上海交通大學(xué)第五食堂。一位學(xué)生在窗口選完了飯菜，拿著托盤走到在結(jié)算的機(jī)器前。只見這臺(tái)純白色機(jī)器正前方是一塊大大的顯示屏，顯示屏底部安裝了一個(gè)攝像頭，學(xué)生將托盤放在智盤結(jié)算臺(tái)結(jié)算區(qū)，1秒鐘后，屏幕顯示出菜品信息：青菜油豆腐，熱量265卡。排在他后面的學(xué)生重復(fù)了同樣的操作后，屏幕顯示：青菜面筋，熱量300卡。

這個(gè)就連青菜油豆腐和青菜面筋都能清楚分辨的智能計(jì)價(jià)系統(tǒng)，名為“智眼金睛”，是上海交大電子信息與電氣工程學(xué)院在校博士生朱繼、田元及其團(tuán)隊(duì)開發(fā)的。與目前多數(shù)餐廳使用的基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)的智能餐盤識(shí)別系統(tǒng)不同，“智眼”系統(tǒng)利用高清相機(jī)快速采集菜品圖像信息，并通過類似“刷臉”的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)中式菜品的圖像識(shí)別，識(shí)別率高達(dá)99%，不僅可以減少用餐者等待時(shí)間，提高用餐者的體驗(yàn)，而且無需后期的餐盤更新和系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用，大大節(jié)省了運(yùn)營(yíng)成本。

朱繼表示，這個(gè)項(xiàng)目初心是希望解決交大食堂用餐的排隊(duì)問題?！懊看我坏斤堻c(diǎn)，我一看食堂里收銀排隊(duì)的長(zhǎng)龍就想叫外賣了，有沒有辦法可以減少等待時(shí)間呢？如果餐廳的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)能像人眼一樣一看便知是什么菜，再迅速匹配價(jià)格進(jìn)行結(jié)算，是否能解決這個(gè)問題？”

有了這個(gè)想法后，在學(xué)校科創(chuàng)項(xiàng)目的支持下，朱繼和田元在學(xué)校組建了團(tuán)隊(duì)?；谧约旱膶I(yè)優(yōu)勢(shì)和科研興趣，成員們決定利用先進(jìn)的圖像智能識(shí)別技術(shù)打造一套全新的智眼識(shí)別系統(tǒng)。他們利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)圖像的特征進(jìn)行建模和提取，“就像教孩子認(rèn)蘋果一樣，我們用不同的蘋果圖像不斷地訓(xùn)練系統(tǒng)，讓系統(tǒng)變得越來越聰明。”田元解釋道。團(tuán)隊(duì)也因此在CVPR、ECCV等人工智能頂級(jí)會(huì)議發(fā)表學(xué)術(shù)論文，并獲得了“自選餐廳自動(dòng)計(jì)價(jià)方法”“基于計(jì)算機(jī)視覺的自選餐廳自動(dòng)計(jì)價(jià)系統(tǒng)”等10余項(xiàng)相關(guān)專利。

要想讓系統(tǒng)更加精確地辨認(rèn)各種菜品，建立數(shù)據(jù)庫(kù)是關(guān)鍵。為此，團(tuán)隊(duì)走訪了學(xué)校食堂、校外各種菜系的飯店、快餐店，甚至連路邊的大排檔都沒放過。通過兩年多的采集，系統(tǒng)中已積累了20多萬道菜品數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)又通過不斷的算法迭代，進(jìn)一步提高菜品的識(shí)別率。從剛開始借助餐具進(jìn)行識(shí)別、到后來餐具和菜品混合識(shí)別，再到如今的純菜品識(shí)別，只用了不到兩年時(shí)間。準(zhǔn)確識(shí)別中餐菜品圖像后，系統(tǒng)又實(shí)現(xiàn)了對(duì)西餐、水果、飲料的精準(zhǔn)識(shí)別。2018年，“智眼金睛”智能結(jié)算系統(tǒng)開始在交大第五餐廳運(yùn)營(yíng)，食堂工作人員反饋結(jié)算效率有了明顯提高，往年大排長(zhǎng)龍等待刷卡結(jié)賬的場(chǎng)景再也不見了。

由于在技術(shù)上突破了以往計(jì)價(jià)系統(tǒng)僅能識(shí)別餐盤的瓶頸，“智眼金睛”讓經(jīng)營(yíng)者的系統(tǒng)維護(hù)成本顯著降低，加上系統(tǒng)銷售價(jià)格僅為傳統(tǒng)系統(tǒng)的1/2～1/4，這些優(yōu)勢(shì)都為智眼金睛獲得了市場(chǎng)青睞。目前，“智眼金睛”計(jì)價(jià)系統(tǒng)和中國(guó)前三十名快餐和團(tuán)餐的領(lǐng)軍企業(yè)達(dá)成戰(zhàn)略合作，并已在上海南丹路一家餐廳投入使用，成為目前國(guó)內(nèi)第一個(gè)商業(yè)落地的僅基于圖像信息識(shí)別菜品的智能計(jì)價(jià)系統(tǒng)。

為了更好地服務(wù)商業(yè)運(yùn)營(yíng)，團(tuán)隊(duì)又陸續(xù)開發(fā)出一系列輔助功能，比如可以根據(jù)賣出菜品的數(shù)量反向監(jiān)測(cè)食材庫(kù)存，對(duì)需要補(bǔ)充的貨物作出隨時(shí)提醒，并根據(jù)銷售預(yù)測(cè)與庫(kù)存動(dòng)態(tài)變化實(shí)現(xiàn)智能采購(gòu)，以節(jié)省經(jīng)營(yíng)者的時(shí)間成本；還提供了白條采購(gòu)、資金托管等供應(yīng)鏈金融服務(wù)，將市場(chǎng)與餐廳連接高效快捷地在一起。

基于20多萬道菜品的卡路里數(shù)據(jù)庫(kù)，“智眼”在云端更有無限可能。在團(tuán)隊(duì)新推出的“健食記”微信公眾號(hào)里，每個(gè)人吃了什么菜、吃了幾兩米飯都能被精確記錄，還能以此測(cè)算每日的卡路里量，為用戶提供一對(duì)一健康報(bào)告分析服務(wù)。研發(fā)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，這些數(shù)據(jù)將來可以與醫(yī)療數(shù)據(jù)貫通，甚至能夠分析用餐習(xí)慣與疾病的關(guān)系，為不同疾病患者提供個(gè)性化的食療方案。

在2018年5月的法國(guó)VivaTech峰會(huì)上，“智眼金睛”通過展示精確的西餐識(shí)別吸引了歐洲客戶的眼球。2018年11月，“智眼金睛”又得到千萬元級(jí)天使輪融資，并受邀參展中國(guó)國(guó)際進(jìn)口博覽會(huì)。說起未來的打算，田元表示：“我們?nèi)匀粫?huì)聚焦在食物識(shí)別這個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，加速產(chǎn)品研發(fā)，希望產(chǎn)品能在全球范圍加速落地，讓中國(guó)AI服務(wù)全球。”

責(zé)任編輯：曹曉晨