拉贾特-阿加瓦尔（RAJAT AGGARWAL）是美国DreamVu公司的首席执行官，他于2017年在IIIT Hyderabad（印度海得拉巴国际信息技术研究所）完成了他的学士和硕士课程，专业是计算机视觉和计算摄影。他在计算相机方面的突破性研究导致他从本科早期开始就发表了多篇文章和专利。他在CVPR'16（CVPR 是全球首屈一指的年度计算机视觉盛会，包括主要会议和多个同地研讨会和短期课程。凭借其高质量和低成本，它为学生、学者和行业研究人员提供了非凡的价值。）发表的文章是计算摄影领域的一个突破，最终成为DreamVu公司创立的的基因。作为一个核心技术的发明家，RAJAT 真正相信光学的力量可以解决人类和机器在传感和感知方面的一些最棘手的挑战。

尽管发生了大流行病，DreamVu在2020年是如何成功的？这种成功是如何帮助客户在他们的领域的？

需求的增加和快速的交付。我们都看到了对机器人和自动化的需求的增加，特别是用于仓库、商业清洁和其他保健用途的自主移动机器人。我们提供完整的解决方案，而不仅仅是组件，这有助于我们的客户消除漫长的开发周期。

我们最好的例子是UV-C消毒。在大流行之前，我们已经意识到了这个用例，但我们并不了解我们在帮助加速部署自主紫外线消毒方面的作用。为了实现消毒过程的自动化，你必须确保在UV-C灯开启时没有人靠近。我们发布了一个完整的、经过验证的解决方案，即我们非常紧凑的360°三维摄像机PAL Mini，具有高度精确的人员检测功能。从一个有利的角度，我们可以检测和定位机器人周围任何地方的人。定位部分是关键。如果一个解决方案只使用二维感应，可以检测到大于20-25英尺的人。在这个距离上没有危险，所以关闭UV-C灯只会损害消毒过程的效果。因为我们已经准备好了这个解决方案，我们的客户可以在没有任何开发的情况下进行评估。这有助于他们更快地进入市场。

尽管大流行病影响了许多制造厂，并导致一些地方长期停工，但我们继续以极短的交货时间提供产品。如果你到我们的网站上购买入门套件，我们通常在第二天发货。在大流行期间，我们已经准备好支持自动化的需求。这就是我们的优势。虽然2020年对每个人来说都是一个挑战，但尽管有挑战，我们还是能够完成大量的工作，并为我们的技术被用于帮助对抗病毒而感到自豪和幸运。

为什么基于摄像头的视觉系统要有如此大的视野，它们对自主移动机器人、紫外线消毒机器人、协作应用等的使用有什么好处？

机器人能感知的东西越多，它执行任务的效率就越高。机器人技术的自动化从跟随磁带开始，然后是激光，现在机器人设计者正在寻求增加基于摄像头的视觉系统，以便他们的机器人能够感知和收集越来越多的数据，从而获得智能。你可能想知道为什么这种智能很重要？机器人的部署不仅仅是为了取代人类的工作，它们必须与人类一起工作。而人类的行为是不可预知的。对于机器人来说，感应是目前最重要的事情。如果传感好，智能就会更好。想想其他的传感器，它们可以探测到障碍物，但不能识别它们。基于摄像头的视觉系统提供了机器人的眼睛。不止如此，因为人不能看到周围的一切。但现在机器人可以。机器人设计师很早就意识到需要看到四周，但他们没有任何解决方案可以用相同的传感器给他们提供高视野。DreamVu改变了这一点。

在DreamVu到来之前，所有这些立体摄像机都有同样的问题--在水平和垂直平面上视野狭窄。90°的水平视场是很常见的，这意味着必须安装、连接、缝合、校准，然后处理障碍物检测的多个立体相机。或者，使用单个摄像机，并辅以接近传感器或激光扫描仪，以覆盖所产生的巨大盲点。一句话，这是一个昂贵且过于复杂的问题。考虑到自主移动机器人中的大视场相机，不需要完整的360°，但它可以使用像DreamVu的PAL这样的180°视场的立体相机。现在，除了看到前面的一切，PAL还可以看到可能从侧面靠近的障碍物。当机器人向左或向右移动时，它可以看到是否有任何障碍物挡住了它的去路。这个AMR现在可以更有效地进行机动。而且，只用一个大视场的立体摄像机，传感器栈就简单多了。最后，DreamVu的光学系统的固有优势是，没有其他所有立体相机的近场盲点。同样，在UV-C和协作机器人应用中，基于宽FOV相机的视觉系统可以检测到机器人周围任何地方的人。

什么是视觉智能软件，它如何用于寻求完整解决方案的客户？

早期，我们就意识到需要宽视场角来提高机器人系统的导航、测绘和态势感知性能。我们希望为机器人设计师提供一个完整的解决方案，以便在短时间内建立一个机器人。而这正是视觉智能软件所实现的。视觉智能库是一个软件模块库，它使用来自我们相机的360°三维数据，并提供一个智能输出。例如：VIL人物检测包提供来自摄像头的X、Y、Z方向的人类位置。有了视觉智能库，我们的客户可以安装摄像机，连接摄像机并随时部署他们的解决方案。它消除了漫长的开发周期，这是当今机器人技术广泛采用的一个障碍。有了视觉智能库，我们希望加快整个开发和测试周期，以减少时间。另一个例子是SLAM。我们知道，使用大视场相机，测绘和定位性能更好，因为你保证在每一帧中都能看到一些纹理来参考距离。通过PAL和PAL Mini，我们的客户可以直接使用SLAM，这是视觉智能库的一部分。目前，我们有使用PAL和PAL-Mini的2D 360° SLAM。使用PAL的3D视觉SLAM正在开发中，并将很快作为一个有效的解决方案提供。我们也有ODOA、地板映射、场景分割和物体识别的多种配置，作为视觉智能库的一部分。

你今天看到或正在研究的创新技术有哪些？

我们看到，我们的客户正在转向使用三维数据，而不是仅仅依赖二维数据，这是一种趋势。我们已经看到对基于摄像头的视觉系统的大量需求。其中一个例子是3D视觉SLAM，这意味着仅根据视觉输入对机器人进行导航，而不依赖LiDAR。一个工业化的3D视觉SLAM是具有挑战性的，许多公司正在研究这个问题。基于360-3D相机的视觉系统改善了绘图和定位，因为它们在提供更多的背景信息方面很丰富。我认为这是移动机器人技术栈中的下一个创新。在提高机器人的价值的同时，降低传感器堆栈的成本也很重要。而我们是这一运动的一部分，因为我们努力简化传感要求，所以机器人的投资回报率推动了更大、更快的采用。我们是第一个开发出这样一个紧凑的360-3D相机，即PAL Mini，它还可以提供一个3D视觉SLAM。PAL Mini的光学器件直径只有3厘米。我们曾经想象过这样小的全向3D视觉系统吗？PAL Mini的尺寸使国内机器人公司能够带来他们从未想过的能力。由于尺寸的原因，他们只能使用一维/二维激光器。这就是DreamVu正在进行的创新水平。

视觉和成像行业在过去十年中是如何发展的？

首先要讨论的是经济问题，这完全是由移动电话行业推动的。CMOS传感器具有如此先进的内置功能，而嵌入式处理器现在允许以令人难以置信的低成本进行高性能边缘计算。这意味着高性能的视觉和成像现在可以在适量的应用中发生--无论是超高速还是超高分辨率，这些解决方案都是可以承受的。而随着人工智能和神经网络在边缘的运行，巨大的智能水平可以应用于计算机视觉。有了这些经济效益，就有可能产生更多的应用案例，这就给视觉系统供应商带来了创新的压力--利用现在的能力。在DreamVu，我们在这方面走在了前列。首先，使用非常紧凑的设备PAL Mini，我们使用创新的光学技术创建立体视觉，这意味着我们可以利用CMOS传感器和嵌入式处理器的进步。其次，我们获得高分辨率和高帧率，并进行边缘处理，使图像去扭曲，并应用AI将视频资料转化为视觉智能。而不需要依赖云。这在十年前是无法预见的。

为什么现在是客户投资这项技术的好时机？他们如何才能最好地开始，或增强当前的系统？

在我看来，考虑到未来十年和它的发展方向，其他所有的机器人都会做人类现在做的事情。而这种广泛采用只能通过基于摄像头的系统来实现。你无法避免一个基于摄像头的视觉系统。如果你有一个摄像头，你将需要更多的传感器信息来工作，可靠和安全。而现在没有其他理想的解决方案，能以最低的成本为你提供最多的信息。这项技术与机器人技术的未来相吻合。除此之外，机器人公司从未见过如此广泛的机会和激烈的竞争。市场已经准备好在汽车制造商的设施之外大规模采用机器人技术。但传感器堆栈仍然过于复杂和昂贵，由于推动成本下降的压力，这在未来将不可能继续。因此，现在是利用新的和更好的方法的时候了。而这正是DreamVu的优势所在。机器人开发人员可以通过评估PAL或PAL Mini开始工作。当他们自己可以看到时，为什么要听我告诉他们。而对于任何建立UV-C消毒的公司来说，我们的360°三维人员检测解决方案已经准备就绪。经过充分验证和部署。