據說除了死亡和稅收之外，沒有(yǒu)什麽是确定的。讓我們再加一個：交通因素。

 

攝像頭的圖形示例 照片來源：Travis Buckner

 

各個國(guó)家的交通工(gōng)程師和城市規劃師都在為(wèi)改善交通流量、提升街(jiē)道效率以及保護行人、騎車(chē)人和司機的安(ān)全而努力。想要做到這些并不容易，需要收集和分(fēn)析大量的數據。來自亞利桑那州立大學(xué)的Mohammad Farhadi和Yezhou Yang是科(kē)技(jì )初創公(gōng)司Argos Vision的創立者， 他(tā)們将數據便利化，方便人們理(lǐ)解收集。他(tā)們開發了可(kě)以被動捕捉、分(fēn)析和傳遞大量數據的智能(néng)交通攝像頭，幫助改善城市中(zhōng)的道路安(ān)全問題，提高交通效率。

 

Farhadi和Yang在計算與增強智能(néng)學(xué)院（艾拉富爾頓工(gōng)程學(xué)院下屬學(xué)院）作(zuò)研究時，創立了Argos Vision。Yang是計算機科(kē)學(xué)與工(gōng)程助理(lǐ)教授兼主動感知小(xiǎo)組的主任，曾在Farhadi讀計算機科(kē)學(xué)博士時，給Farhadi提供建議。2022年春，Farhadi獲得了博士學(xué)位。Farhadi和Yang開發了一種太陽能(néng)自身供電(diàn)的交通攝像頭，用(yòng)車(chē)載計算機視覺（一種人工(gōng)智能(néng)）對所看到的東西進行識别和分(fēn)類。

 

Farhadi說：“我們想用(yòng)它完成三件大事：降低成本、保護隐私、提取豐富的元數據。”安(ān)裝(zhuāng)交通攝像頭對于政府來說是一筆(bǐ)不菲的花(huā)銷。給現有(yǒu)的設施增加新(xīn)電(diàn)力和新(xīn)網纜費時又(yòu)耗錢。Argos Vision開發了一個獨立攝像頭系統，解決了問題的瓶頸，該攝像頭系統利用(yòng)太陽能(néng)，通過蜂窩網絡傳輸數據。“我們希望提取豐富的數據，不僅提供城市所需（如車(chē)輛計數）還能(néng)用(yòng)于以後。”

 

Argos算法以希臘神話中(zhōng)的“百眼巨人”命名(míng)，除了可(kě)以獲取詳細的車(chē)輛類型、尺寸、顔色和标記等相關信息，還可(kě)以開發車(chē)輛的3D模型供以後參考。

 

區(qū)分(fēn)車(chē)輛類型有(yǒu)利于維護道路。道路的使用(yòng)情況不同，退化速度也就不同。因此，了解道路的不同使用(yòng)狀況有(yǒu)助于城市進行更好地資源分(fēn)配，預測出亟需預先維護的地區(qū)。攝像頭會觀測走捷徑進入工(gōng)業區(qū)的大型卡車(chē)。Farhadi說：“在那個位置需要加固一條道路，這樣就不用(yòng)每年都換了”。

 

盡管Argos Vision技(jì )術能(néng)夠收集詳細的信息，但它保護路上人們的隐私，不會用(yòng)面部識别收集信息。

 

Argos使用(yòng)Farhadi開發的新(xīn)軟件框架提取詳細信息。當攝像頭進行拍攝時，神經網絡會分(fēn)析圖像的内容并将其提取為(wèi)組成部分(fēn)。這就好比人們的大腦能(néng)夠快速分(fēn)辨我們所看到的東西——人、拴着皮帶的狗、公(gōng)共汽車(chē)站，神經網絡模仿這種過程将信息情境化。Yang說，傳統的神經網絡是計算密集型和功率密集型的，尤其是對于小(xiǎo)型設備（如相機），但Argos Vision的軟件允許神經網絡在低功耗下運行，并提供實時的交通監控，收集大量詳細數據。

 

新(xīn)觀點

 

通常情況，人們可(kě)能(néng)會通過派人觀察交通路況，安(ān)裝(zhuāng)道路傳感器計算汽車(chē)數量，或用(yòng)手機傳感器估計該地區(qū)的司機數量的方式，弄清主街(jiē)和交通要道岔路口經常擁堵的原因。

 

Argos Vision從上空拍攝亞利桑那州坦佩市米爾大道和第七街(jiē)的交叉口，通過車(chē)載人工(gōng)智能(néng)将所拍攝的畫面進行識别和分(fēn)類，從而給城市規劃者以及城市工(gōng)程師提供大量有(yǒu)用(yòng)的信息。 照片由Argos Vision提供。這些方法可(kě)能(néng)會影響數據的精(jīng)确性。人們隻能(néng)觀察到交通快照，觀測結果很(hěn)容易出現偏差。道路傳感器無法區(qū)分(fēn)公(gōng)交車(chē)、汽車(chē)或急救車(chē)。移動數據無法判斷通過十字路口的15個電(diàn)話信号指的僅僅是司機，還是司機、公(gōng)交車(chē)乘客和行人加起來的結果。

 

Farhadi說：“圖片都是快照，交通又(yòu)是流動的，所以畫面并不夠清晰。我們的攝像頭是基于計算機視覺系統的，它的好處在于能(néng)不斷地為(wèi)城市提供精(jīng)确的信息流。”Yang和Farhadi也看到了Argos系統增強和改進自動駕駛汽車(chē)功能(néng)的潛力。

 

Yang說：“我們能(néng)提供車(chē)載傳感器範圍之外的其他(tā)車(chē)輛以及行人的路況。豐富的元數據還可(kě)以幫助當地衡量AVs（奧迪的可(kě)變氣門升程系統）在公(gōng)共道路上是否安(ān)全，這都是Farhadi的功勞，感謝(xiè)他(tā)一直不懈地探索可(kě)能(néng)。”

 

Argos攝像頭提供的永久數據流不僅有(yǒu)助于城市評估機動車(chē)交通路況，還可(kě)以幫決策者和城市規劃者改善道路安(ān)全問題。

 

“行人是事關道路安(ān)全問題的重要因素”，Farhadi說，“亞利桑那州是行人死亡率最高的州之一，我們要搞清楚事情背後的原因，從而做好預防工(gōng)作(zuò)避免悲劇的發生。

 

把攝像頭帶上大街(jiē)

 

今年夏天，Argos攝像機将走上亞利桑那州的街(jiē)道，幫助城市改善道路安(ān)全問題。

 

鳳凰街(jiē)交通部将在第三大道和亞當斯街(jiē)以及第一街(jiē)和泰勒街(jiē)的交叉口安(ān)裝(zhuāng)Argos Vision攝像機，試用(yòng)期限為(wèi)一年。鳳凰街(jiē)交通部的交通管理(lǐ)和運營工(gōng)程師西蒙·拉莫斯表示，這兩個地點是市中(zhōng)心，分(fēn)别位于市政廳和亞利桑那州立大學(xué)市中(zhōng)心校區(qū)附近，來往行人活動頻繁密集。除了收集道路上車(chē)輛、行人和騎車(chē)人數量等信息，Argos攝像頭還将對未遂事故數據進行分(fēn)類。

 

Ramos說：“如果來了一個緊急電(diàn)話，正巧路段有(yǒu)車(chē)經過人行道，攝像頭可(kě)以察覺到這種情況。”

 

通過持續地監測和評估，Argos的數據将确定車(chē)輛、自行車(chē)和行人之間的沖突區(qū)域。Ramos和他(tā)部門的同事可(kě)以通過未遂事故的數據，制定特定的安(ān)全措施緩解此類沖突，例如通過改變信号定時或對道路進行可(kě)識标記。

 

這些措施與鳳凰城将“零願景”原則納入其道路安(ān)全行動的計劃相契合。2022年初，菲尼克斯市議會通過“零願景”旨在消除交通死亡率，提高城市内部流動性。這一措施使其與其他(tā)40多(duō)個美國(guó)社區(qū)一起，共同緻力于保障道路交通安(ān)全。

 

雖然該市原本就有(yǒu)用(yòng)于收集數據的交通攝像頭，但Argos更能(néng)節省成本，其效益足以代替原有(yǒu)攝像頭。

 

Ramos說：“它真正吸引到我的點是它的經濟性，它比其他(tā)的同類競争産(chǎn)品要更便宜”，“鳳凰城智慧緻力于智慧工(gōng)作(zuò)和理(lǐ)智消費，努力通過技(jì )術改善出行時間，減少道路擁堵問題，避免交通事故的發生。”

 

除了完善技(jì )術，Argos Vision團隊也期待着為(wèi)實現城市目标貢獻一份力。

 

Yang說：“我們在推動城市的發展，很(hěn)高興能(néng)通過先進的人工(gōng)智能(néng)技(jì )術幫助解決城市的道路問題，為(wèi)社會服務(wù)。”

 

交通堵塞

 

Farhadi和Yang是從2016年開始合作(zuò)的，當時兩人都是學(xué)校的新(xīn)生。Yang回憶道：“我帶着自己的研究海報參加了學(xué)校的學(xué)生招聘會，當時路過的有(yǒu)四五個人，隻有(yǒu)Farhadi一人感興趣”。

 

Yang在計算機視覺方面有(yǒu)豐富的專業知識，Farhadi在硬件加速和計算機網絡方面也有(yǒu)一定的知識背景，在二者的有(yǒu)機結合下，Argos vision應運而生。一開始，他(tā)們把購(gòu)物(wù)中(zhōng)心當作(zuò)攝像頭使用(yòng)需求量最大的場所。Farhadi說：“通過記錄人員流動量提高零售區(qū)的HVAC（供熱通風與空氣調節）效率。”

 

然而，他(tā)們發現這樣并不可(kě)行。首先，競争對手和他(tā)們的做法一樣。此外，商(shāng)場也不願意為(wèi)了節省供暖和制冷成本而付費安(ān)裝(zhuāng)。他(tā)們所希望的，是能(néng)有(yǒu)一個系統，告訴他(tā)們更多(duō)有(yǒu)關于消費者的信息。

 

Argos的商(shāng)業和法律顧問Ryan Kemmet說：“我們無法提供消費者的信息”，“我們沒有(yǒu)面部識别系統，無法從Facebook或其他(tā)社交平台上獲取消費者的信息”。Kemmet是在Farhadi和Yang進入NSF I-Corps時加入他(tā)們的。訓練項目為(wèi)期五周，由J.Orin Edson創業+創新(xīn)研究所負責，進行創業培訓、行業指導，同時給想要把技(jì )術商(shāng)業化的研究人員提供資金支持。Kemmet在項目中(zhōng)擔任Argos的行業導師，該項目是國(guó)家NSF I-Corps計劃的跳闆。在完成校内的計劃後，他(tā)們将繼續緻力于國(guó)家計劃。“這個項目工(gōng)作(zuò)量很(hěn)大，”Kemmet說。“起初，我們隻對技(jì )術的應用(yòng)進行了初步設想，是國(guó)家I-Corps計劃中(zhōng)的工(gōng)作(zuò)給我們指明了方向。”

 

I- Corps的思路加之Farhadi和Yang各自的專業經驗和興趣，Argos進入了交通監控領域。2020年暑假，Farhadi在福特汽車(chē)公(gōng)司實習，他(tā)意識到了不斷增加的交通監控需求。在與自動化移動研究所合作(zuò)時，Yang看到了其發展潛力，該研究所整合學(xué)術界、政府和工(gōng)業界，開發了一個安(ān)全高效的生态系統，該系統用(yòng)于支持亞利桑那州自動駕駛汽車(chē)的測試和采用(yòng)。

 

坐(zuò)上駕駛座

 

在參加I-Corps之前，Yang和Farhadi參加了Edson創業+創新(xīn)學(xué)院的一系列項目，通過項目增加創業經驗，與資源和創業社區(qū)建立聯系。

 

2020年，Argos加入了Edson E+I Institute的Venture Devils項目。該項目為(wèi)亞利桑那州立大學(xué)的學(xué)生、教職員工(gōng)和當地社區(qū)成員創建的初創企業、社會企業和非營利組織提供指導和支持。

 

參與該項目有(yǒu)機會參加Demo Day，這是一個每兩年舉辦(bàn)一次的推介比賽，風投初創公(gōng)司會進行資金投資。在2021秋季的Demo Day，Argos獲得了6500美元的資金。他(tā)們還參加了NSA2，探索技(jì )術的國(guó)家安(ān)全應用(yòng)。作(zuò)為(wèi)Edson E+I和國(guó)家安(ān)全創新(xīn)網絡的合作(zuò)夥伴，NSA2連接了學(xué)校領導的企業與國(guó)防部，提供了量身定制的培訓和指導。NSA2幫助Argos解決了與交通部一起為(wèi)小(xiǎo)企業創新(xīn)研究獎制定提案的複雜性問題。

 

“資源很(hěn)強大”，Edson E+I項目的Farhadi說 “我來自伊朗，有(yǒu)一定的創業經驗，但我們國(guó)家的文(wén)化與美國(guó)的文(wén)化不同，兩國(guó)的商(shāng)業環境也不同。Edson E+I讓我們結識了Ryan等人，也推動了Argos的願景。”在伊朗，Farhadi經營一家企業，為(wèi)偏遠(yuǎn)地區(qū)提供基于互聯網的電(diàn)話服務(wù)，保障網絡安(ān)全。從小(xiǎo)耳濡目染父親創辦(bàn)電(diàn)信公(gōng)司的發展，對他(tā)的影響很(hěn)大。

 

他(tā)說：“伊朗是消費大國(guó)，大多(duō)技(jì )術都是進口的，人們很(hěn)信任我父親的公(gōng)司，信任他(tā)在國(guó)内銷售的設備質(zhì)量。這也是我一生在努力追求的——取得公(gōng)衆的認可(kě)。”

 

雖然家庭以創業為(wèi)傳統，但剛到美國(guó)學(xué)習時，Farhadi沒想過要創辦(bàn)公(gōng)司，他(tā)想要開拓屬于自己的路。Faihadi說：“公(gōng)司會給你分(fēn)配特定的目标。你可(kě)以實現你想實現的目标，但這并不是你的目标 ，作(zuò)為(wèi)創業者，你創建了自己的系統，給自己設定了目标。”

 

最近，Yang成為(wèi)了艾拉富爾頓工(gōng)程學(xué)院的創業教授，他(tā)表示Edson E+I資源和項目就是自己和Farhadi這樣的人工(gōng)智能(néng)創業者的及時雨。他(tā)說：“如果是在20或30年前技(jì )術還不完備的時候，作(zuò)為(wèi)人工(gōng)智能(néng)教授，我不會對創業感興趣。而現在，我們處在一個很(hěn)特殊的時期，技(jì )術在發展成熟，市場對應用(yòng)程序的需求很(hěn)高。因此，擁有(yǒu)ASU和Edson E+I提供的資源幫助，對應用(yòng)程序的發展很(hěn)有(yǒu)幫助。”

 

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