(原标题:观智潮|这台“小相机”专攻人眼难辨的活)
叶高翱拿起一台黑色方盒,随手放在一瓶矿泉水旁边。
方盒比水瓶还矮一截,镜头只有拇指盖大小。通上电,连上电脑,屏幕里跳出一张张色彩诡谲的图像——同一颗苹果,在普通人眼里是红色的,在这台相机里却呈现出深浅不一的色块,像一张藏宝图。
“这颗苹果,表面好好的,里面已经伤了。”叶高翱指着屏幕上一块隐约的暗斑说,“人眼看不出来,普通相机也看不出来,但它能。”
超级眼睛能分辨出受伤的苹果(受访者供图)
这台只有矿泉水瓶一半大小的相机,叫高光谱相机。它来自杭州拱墅区一家初创公司的实验室,公司叫光寻未来,目前在浙大科技园·顺丰智慧物流创新中心孵化器培育。创始人叶高翱,浙大光学博士,曾在ASML做计算光刻,又在大疆主导上市第一款精准农业多光谱相机。
如今,他想做一件更“小”的事:把过去又大又贵的高光谱设备,缩到矿泉水瓶大小,塞进无人机、工业产线和机器人里,走入我们息息相关的生活。
叶高翱近照(受访者供图)
他为什么离开大疆?
叶高翱的履历,放在创业圈里算得上“豪华”。
他本科毕业于浙大光电科学与工程学院,博士期间研究方向为生物光子学。毕业后进入阿斯麦中国,做计算光刻——那是半导体行业最核心的环节之一。作为浙大光电第一批去阿斯麦做计算光刻的人,他后来还引荐了不少师弟师妹加入阿斯麦。
但叶高翱说自己“乐于尝试”。
2016年,他离开阿斯麦中国,加入当时刚成立行业应用团队的大疆创新。“那时候行业应用才十几个人,我们算是大疆行业元老了。”在大疆,他负责无人机负载,主导上市了大疆全球第一款精准农业多光谱相机“精准农业套装”,同时还负责大疆多款行业负载的全球销售。
“学到的光学知识,真的用在了产品里,很多人买了之后在田间地头实际生产。”这种成就感,让他觉得自己选对了方向。
转折来得猝不及防。因为结婚后和妻子分居两地,叶高翱面临选择:留在大疆,还是回杭州?
他选了后者。但回杭州,他没去大厂,决定自己干。“我这个人不太愿意一成不变,觉得有些想法和机会,得自己做才能实现。”
把几十万的设备,做到矿泉水瓶大小
叶高翱做的,是让机器“看见”人眼看不见的东西。
普通相机只能看到红绿蓝三种颜色,高光谱相机却能捕捉几百个光谱通道,把物质的“光谱指纹”拍下来。哪块肉不新鲜、哪颗苹果内部有伤、哪种塑料混进了回收线、哪段管道在漏油——这些肉眼和普通相机看不见的东西,高光谱都能“看见”。
但传统高光谱设备有个痛点:又大又贵。
国际上芬兰SPECIM、美国Headwall等巨头,产品动辄几十万元,尺寸也不适合工业集成和机器人搭载。
这个“超级眼睛”比矿泉水瓶还小(受访者供图)
叶高翱瞄准的机会,恰恰在这里。
“做产品有两个方向有机会:一是做得便宜,二是做小。”他的团队从光学系统设计到光栅加工全栈自研,重新设计光路,把整机做到比矿泉水瓶还小,光谱通道数却达到960个。
“以前供应商的光学系统是买的,买来的元器件限制了做小的可能性。我们全部自己设计、自己加工,一步一步做得更小。”
在大疆时,叶高翱做过一款农业光谱相机,挂在无人机上给农田做“体检”:哪块地缺养分、哪片区域叶子遭了虫害,飞一圈就知道。那时主流设备还是进口的,只有4到6个色彩通道。如今他自己做的相机,比当年那台多了几百个色彩通道。
农田健康状况指数反演
它到底能“看见”什么?
“客户昨天还给我打电话,挺开心的。”叶高翱说的是一个输油管道漏油识别项目。
输油管道用几十个大气压加压运输,管道老化或应力集中就可能漏油。油滴在地面,薄薄一层,不到一毫米,有时甚至只有微米级别。用可见光相机拍不出来,用紫外相机又对检修人员眼睛有损伤。客户试了很多产品,都不理想。
找到叶高翱时,他没有一口答应,而是自己买来各种油品,在实验室里反复测。“油在桶里好识别,滴在地面上,跟水渍混在一起,微米级别的油和微米级别的水,怎么区分?”
团队在硬件层面做了特定优化,抓住油和水在某些波段的微弱差异。第一台设备免费装到客户现场,模拟真实环境测试,还做了防爆防护。最终交付时,识别准确率接近95%,远胜过以往测试产品。
“我们想做的,就是让机器不仅看得见,还能看得懂。”叶高翱说。
农田健康状况指数展示(受访者供图)
锂电池产线上,电解液泄漏识别正在测试;鸡肉加工线上,淤血、骨头外露、羽毛残留,高光谱一扫便分得清清楚楚。
还有更接地气的。前段时间有客户找过来,说番茄采摘机器人分不清果柄和叶柄,一夹子下去,三次有一次夹的是叶子。叶高翱听了觉得有意思:“果实的柄和叶片的柄,光谱上应该有差异,可以试试。”
从管道漏油到番茄采摘,这台小相机正进入一个又一个原本靠人眼判断的场景。
把创业落脚地放在杭州
为什么选杭州?为什么是拱墅?
叶高翱的理由很实在。“杭州毫无疑问是国内做机器视觉最大的城市,供应链集中,客户要找工业相机、工业视觉,都知道来杭州。”
再加上浙大光电学院就在身边,实验室设备、老师的技术讨论随时可以对接。“对我来说,做事更快一些。”
杭州市拱墅区则给了他更具体的支持。他参加了拱墅区第二届“智汇运河·智算未来”人工智能创新创业大赛,拿了第四名;通过孵化器也拿到了与投资机构对接的机会。“我们现在自有资金运转,盈利还可以,但要进一步研发做小型化、做规模化,必须借助外部力量。”
公司目前二十多人,去年已有千万级营收,今年业务比去年更忙,订单多时产能爬坡压力不小。但叶高翱不着急:“我们初创公司,优势就是反应快、转型快,抓住机会的能力更强。”
采访快结束时,叶高翱说起一件小事。
读博期间有一年春节,实验室的人都走光了,整栋楼只剩他一个。最后工作人员过来赶他:“赶快走吧,要封楼了。”
“其实不觉得累,就是感兴趣。”他说,“回到家会觉得有点累,但在过程中不会。”
从ASML到大疆,从深圳到杭州,叶高翱绕了一大圈,最终在拱墅区一间实验室里,把那台比矿泉水瓶还小的相机,对准了工业产线的未来。
它不拍好看的色彩,却能看见人眼看不见的伤、漏、坏和机会。
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责任编辑:潘洁
