日益成熟的人工智慧，正成為抗擊新冠肺炎疫情戰線上一群特別的「逆行者」。
無論是加速前期的疫情科研攻關，還是協助一線的疫情診療和現場防控，以及後端的資訊化平臺搭建，都已經出現了人工智慧技術和解決方案的身影，並且取得了實際效果。
機器之心特設「AI戰疫專題報導」，跟蹤人工智慧技術應用抗疫現場的最新進展及效果，聚焦人工智慧工作者英勇抗疫故事。
我們正在尋找AI戰疫中優秀的人工智慧公司和應用案例，歡迎提供報導線索，請聯絡houdijing@jiqizhixin.com。
今天是該系列的第九篇之《機器人獨角獸緊急突圍二十天，「大安防」揭開新一幕| AI 戰疫》。
撰文 | 吳昕
行人匆匆步入深圳三院普通門診。雖身體不適，但他並不知道體溫正在發生重要變化。
值班護士照例拿出額溫槍，在距離額頭約十釐米的地方，垂直對準他的眉心，一兩秒後，額溫槍提示體溫正常。
行人繼續前行，就在步入機器人視野頃刻之間，警報響起，紅色邊框和數字顯示人體溫度 37.4 度。聞訊而來的醫護人員迅速將他轉至發熱門診。
這一天正是優必選機器人在深圳第三人民醫院（以下簡稱深圳三院）正式上崗第一天。
疫情期間，優必選機器人一分鐘可以監測 200 多個人的體溫，已經極大提升醫護人員的工作方式和效率，深圳三院發熱門診主任劉粵接受媒體採訪時說。
一 AI 機器人守住抗疫頭道防線
武漢封城後，廣東省在全國率先啟動重大突發公共衛生事件一級響應。作為深圳唯一一家收治新冠肺炎的定點醫院，如何快、準、狠完成人群測溫，成為院方最重要的需求。
幾個點位都必須測量體溫，優必選科技市場技術部負責人勞佩鋒告訴機器之心，除了發熱門診，還有普通門診、急診、職工食堂和住院部。
特別是發熱門診，設有專門預檢分診點，一線護士六班倒，24 小時輪流值班。每個班次需要兩個護士兼職做測溫，一位拿著額溫槍去測體溫，另一位護士負責記錄。
通常，比較高階的額溫槍需要停留 2 秒才能完成測溫工作，加上護士舉起、放下時間，一人一分鐘大約只能測 15 人。不僅效率低下，有時也難免出現錯漏。
近距離接觸增添了醫護人員的感染機率，醫院還要定時重複進行消殺，每天會有市民來醫院諮詢疫情，都給抗疫一線醫護人員帶來了比較大的工作壓力，這也更加堅定了優必選科技將機器人用於抗疫一線的決心。
勞佩鋒透露，公司是 2 月 5 日收到深圳三院的抗疫號召，緊急成立了疫情應急技術攻關小組，2 月 6 日，150 人左右的軟體研發和硬體除錯團隊就開始緊張工作，「當時還不能去公司現場辦公，硬體除錯有 20 人左右不得不特殊申請了現場作業，其它員工都是遠端上班。」勞佩鋒說，「一些測溫器件當時根本拿不到產品，我們拿到圖紙和引數就開始設計。團隊知道這是為防疫設計的產品，都有一種使命感，所有的設計開發都是超短時間內完成的。」
期間，他和主要的團隊成員還特地前往深圳三院，與一線醫護人員交談，瞭解醫院防控疫情的實際需求。在這次交流中，團隊瞭解到，他們最初為防疫機器人設計的功能太多了，醫院場景中最重要的就是發熱檢測能力。產品團隊緊急調整方案，減少了醫護人員暫不需要的功能，確定了在原有機器人上增加測溫、消殺等功能的設計，並開始部署測試。
優必選科技防疫機器人專案團隊在深圳三院
最終，2 月 25 日和 26 日，室內測溫巡檢機器人 AIMBOT（智巡士）、室外智慧防疫機器人 ATRIS（安巡士）和醫療諮詢機器人 Cruzr（克魯澤）三款防疫機器人，分別在深圳市第三人民醫院的發熱門診和門診部上崗，提供室內體溫監測與消殺、室外疫情管控與消殺、宣傳與導診三個場景的服務。
AIMBOT（智巡士）深圳三院發熱門診監測體溫
其中，AIMBOT（智巡士）在發熱門診擔當第一護衛，可以承擔體溫監測、口罩佩戴識別、人流密度監測、防疫播報和環境消毒殺菌等任務。
ATRIS（安巡士）在深圳三院門診部監測體溫
室外智慧防疫機器人 ATRIS（安巡士）則在門診部擔當第一護衛，監測來訪人員的體溫和口罩佩戴資訊，它還加掛了噴霧消殺元件，單次消殺能夠覆蓋 1Km 路徑，可對廣場重點區域實施每日多次定時巡迴式消殺。
Cruzr（克魯澤）深圳三院門診大廳服務
醫療諮詢機器人 Cruzr（克魯澤）則在門診部大廳負責口罩佩戴識別、疫情宣傳與導診、隔離區娛樂互動等任務，全天 24 小時為訪客提供最新的疫情知識、疫情政策、疫情防控等資訊服務，如訪客有疑問需要進一步諮詢醫護人員，可通過 Cruzr（克魯澤）的視訊遠端功能諮詢值班醫生，進行線上視訊診斷。
在測溫方面，優必選科技選擇了雙光方案（紅外+可見光）。先用紅外檢測演算法找到人臉再到額頭，讀出溫度，再使用對齊的演算法，把溫度資料返回到可見光上面。
由於機器人使用的紅外相機，讀取的數值會出現和人體的實際溫度不一樣的情況。為了提升精度，團隊通過人為測溫，擬合實際測溫場景中的引數，不斷得調整優化演算法，獲得比較準確的人體測溫結果。
目前，在遠距離（2.5—3.5 米）範圍內，防疫機器人的體溫監測技術非接觸式人體測溫精度範圍達到≤±0.3℃，支援同時監測體溫多達 15 人，測溫效率可達人工測溫的 20 倍以上。作為初篩體溫第一道關卡，這個數字也滿足落地需求。
同時，它還採用了人體測溫雙光筒機，可見光照片與紅外照片共同鎖定，測量體溫的同時可以拍照記錄，有效識別並追蹤體溫異常人員，進一步提升工作效率，也降低了擁堵造成二次傳染的風險。
二 全新領域，艱難突圍二十天
「感覺豁出老命了。」對隔離狀態下的攻堅時光，謝琨至今感觸尤深。
雖然公司在 AI 機器人方面積累了不少相關技術，比如機器視覺、控制、SLAM 等，但深圳三醫院專案「需求基本都是新的，沒人接觸過，」謝琨說。不管是硬體選型，還是演算法，都要從零開始。
謝琨所在的團隊負責提供核心演算法，如何獲取資料整合為擺在他們面前的一道挑戰。
市面上已有防疫機器人的口罩檢測功能，基本只能檢測「有沒有戴口罩」，但是做不到「是否戴好了口罩」，為了在這個點上有所突破，整組團隊僅用半天的時間重新標定 4 萬張影像。
如何獲取額頭髮熱的 bad case 更富戲劇性。去公司上班的同事都是不發熱的，為了能讓自己發熱，有的人試著用熱水袋捂熱前額，但是，一旦取下熱水袋，額頭溫度急速恢復到正常體溫，資料定不下來。直到有人將蒸汽眼貼敷在眉心位置，才算成功採集到「發熱」資料。
為了證明系統可以識別 37.4 度這樣的臨界值，有同事甚至想到了用黑體模擬臨界值的辦法，成功驗證了演算法的有效性。談到這些，謝琨難掩內心對團隊的驕傲。
然而，這只是困難的冰山一角。演算法與產品中心的產品化，其實是有距離的。一個典型的例子是，三院門診早晚會有背光現象，導致影像不清，但這種現象僅發生在早晚。
（我們）把機器拉過去時，正好不在這個時點，當時沒碰到這個問題。「後來，我們一直改進核心演算法，用 WDR 演算法解決了背光問題。」謝琨說。
當時，團隊經常半夜兩三點出測試報告，第二天早上繼續迭代新版本，再出測試報告，釋出週期非常頻密。最誇張的時候，曾一週釋出了四五個版本口罩識別演算法，而且，每個版本都要走測試、研發、迭代流程。
消殺方案團隊也遇到了類似挑戰。安防機器人設計之初並未考慮載入消殺模組，當兩側需要加掛消殺噴壺，負載 18 升消毒液，頂部還要加一個測溫攝像頭工作時，機器人實際高度發生了變化。
高度變化會給智慧充電來帶隱患，「智慧對樁對精度要求很高，精度偏差嚴重時，會給機器人造成損傷。」優必選科技解決方案經理陳鵬說，他們因此對自動充電技術的容差做了調整。
ATRIS（安巡士）在深圳三院門診部廣場消毒殺菌
除了技術挑戰，尋找紅外攝像頭、感測器、消殺器件，進入陌生供應鏈也構成了另一類難題。
雖然優必選科技在機器人這個行業已經形成一定的規模，C 端和 B 端產品的出貨量都有一定基礎，上下游供應商和合作夥伴非常多，但是，疫情直接導致原有的一部分固定供應商達不到要求。
為了讓紅外感測器滿足測溫精度需求，優必選科技只好把供應商一些研發用的樣品拿出來改裝測試。
機器人消殺需要加掛消殺壺，還需要把噴壺連起來的掛繩，為了找到合適的消殺器件，採購、研發人員一家一家地去做器件選型（包括淘寶），找了三十多家才確定合適的選型。遇到契合度很高的器件，為了避免等貨期間夜長夢多，他們甚至直接開車取貨，只要賣家位於珠三角。
陳鵬至今都對一件事情印象深刻。2 月 22 日，他們對 AIMBOT（安巡士）機器人消殺功能進行最終除錯。產品、專案、軟體、電子等多個部門的同事上午 9 點鐘就都過來了。本以為上午就能搞定，由於不熟悉器件，除錯時，水怎麼都噴不出來。
供應商知道情況後，直接驅車前來面授事宜，結果卻因沒有通行證而被攔在了園區外圍。供應商只好站在圍欄外的凳子上，「遠端」指導。
當水突然從器件噴出來的那一刻，大家異常興奮。當時，時鐘已經指向晚上九點多，這位供應商已經足足站了五六個小時。
三 「大安防」揭開新一幕
機器人在深圳三院的落地，只是一個開始，勞佩鋒說。
儘管最初方案包括測溫、口罩識別和消殺，由於醫院更多考慮測溫的快與準，再加上機器人臺數有限，目前重點使用了 24 小時執行的人體測溫功能。
疫情得到有效控制後，發熱門診人流量也在收縮。「視野範圍內也就兩三個人的樣子，很注意保持距離和佩戴口罩，」勞佩鋒說，相比醫院，車站、社群等人群高通量場景更能充分體現優必選科技方案的優勢。除了繼續迭代技術方案，優必選科技也在尋找更能實現技術優勢與商業共贏的落地點位。
疫情只是一場催化劑，背後孕育著機器視覺行業大機會。目前國家法定傳染病共計 40 種，其中 25 種都有發熱症狀，體溫監測能幫助使用者及時發現體溫異常，及早處理，建立起長效管控機制。
這次疫情和 2003 年非典時期不一樣，防疫制度建設影響深遠，很多動作規範之後，很難磨滅，勞佩峰認為，被拉大的社交距離，帶動了機器人的市場空間。
未來在學校、商場、地鐵、寫字樓等場所，人體測溫都會成為長期的基礎需求，有可能會成長為一個全新的市場，其需求不亞於固定監控產品，一位業內人士告訴機器之心。
對於早已積極切入「大安防」市場的優必選科技來說，「這會是一個持續下去的工作，」勞佩鋒說