据说除了死亡和税收之外，没有(yǒu)什么是确定的。让我们再加一个：交通因素。

 

摄像头的图形示例 照片来源：Travis Buckner

 

各个國(guó)家的交通工(gōng)程师和城市规划师都在為(wèi)改善交通流量、提升街(jiē)道效率以及保护行人、骑車(chē)人和司机的安(ān)全而努力。想要做到这些并不容易，需要收集和分(fēn)析大量的数据。来自亚利桑那州立大學(xué)的Mohammad Farhadi和Yezhou Yang是科(kē)技(jì )初创公(gōng)司Argos Vision的创立者， 他(tā)们将数据便利化，方便人们理(lǐ)解收集。他(tā)们开发了可(kě)以被动捕捉、分(fēn)析和传递大量数据的智能(néng)交通摄像头，帮助改善城市中(zhōng)的道路安(ān)全问题，提高交通效率。

 

Farhadi和Yang在计算与增强智能(néng)學(xué)院（艾拉富尔顿工(gōng)程學(xué)院下属學(xué)院）作(zuò)研究时，创立了Argos Vision。Yang是计算机科(kē)學(xué)与工(gōng)程助理(lǐ)教授兼主动感知小(xiǎo)组的主任，曾在Farhadi读计算机科(kē)學(xué)博士时，给Farhadi提供建议。2022年春，Farhadi获得了博士學(xué)位。Farhadi和Yang开发了一种太阳能(néng)自身供電(diàn)的交通摄像头，用(yòng)車(chē)载计算机视觉（一种人工(gōng)智能(néng)）对所看到的东西进行识别和分(fēn)类。

 

Farhadi说：“我们想用(yòng)它完成三件大事：降低成本、保护隐私、提取丰富的元数据。”安(ān)装(zhuāng)交通摄像头对于政府来说是一筆(bǐ)不菲的花(huā)销。给现有(yǒu)的设施增加新(xīn)電(diàn)力和新(xīn)网缆费时又(yòu)耗钱。Argos Vision开发了一个独立摄像头系统，解决了问题的瓶颈，该摄像头系统利用(yòng)太阳能(néng)，通过蜂窝网络传输数据。“我们希望提取丰富的数据，不仅提供城市所需（如車(chē)辆计数）还能(néng)用(yòng)于以后。”

 

Argos算法以希腊神话中(zhōng)的“百眼巨人”命名(míng)，除了可(kě)以获取详细的車(chē)辆类型、尺寸、颜色和标记等相关信息，还可(kě)以开发車(chē)辆的3D模型供以后参考。

 

區(qū)分(fēn)車(chē)辆类型有(yǒu)利于维护道路。道路的使用(yòng)情况不同，退化速度也就不同。因此，了解道路的不同使用(yòng)状况有(yǒu)助于城市进行更好地资源分(fēn)配，预测出亟需预先维护的地區(qū)。摄像头会观测走捷径进入工(gōng)业區(qū)的大型卡車(chē)。Farhadi说：“在那个位置需要加固一条道路，这样就不用(yòng)每年都换了”。

 

尽管Argos Vision技(jì )术能(néng)够收集详细的信息，但它保护路上人们的隐私，不会用(yòng)面部识别收集信息。

 

Argos使用(yòng)Farhadi开发的新(xīn)软件框架提取详细信息。当摄像头进行拍摄时，神经网络会分(fēn)析图像的内容并将其提取為(wèi)组成部分(fēn)。这就好比人们的大脑能(néng)够快速分(fēn)辨我们所看到的东西——人、拴着皮带的狗、公(gōng)共汽車(chē)站，神经网络模仿这种过程将信息情境化。Yang说，传统的神经网络是计算密集型和功率密集型的，尤其是对于小(xiǎo)型设备（如相机），但Argos Vision的软件允许神经网络在低功耗下运行，并提供实时的交通监控，收集大量详细数据。

 

新(xīn)观点

 

通常情况，人们可(kě)能(néng)会通过派人观察交通路况，安(ān)装(zhuāng)道路传感器计算汽車(chē)数量，或用(yòng)手机传感器估计该地區(qū)的司机数量的方式，弄清主街(jiē)和交通要道岔路口经常拥堵的原因。

 

Argos Vision从上空拍摄亚利桑那州坦佩市米尔大道和第七街(jiē)的交叉口，通过車(chē)载人工(gōng)智能(néng)将所拍摄的画面进行识别和分(fēn)类，从而给城市规划者以及城市工(gōng)程师提供大量有(yǒu)用(yòng)的信息。 照片由Argos Vision提供。这些方法可(kě)能(néng)会影响数据的精(jīng)确性。人们只能(néng)观察到交通快照，观测结果很(hěn)容易出现偏差。道路传感器无法區(qū)分(fēn)公(gōng)交車(chē)、汽車(chē)或急救車(chē)。移动数据无法判断通过十字路口的15个電(diàn)话信号指的仅仅是司机，还是司机、公(gōng)交車(chē)乘客和行人加起来的结果。

 

Farhadi说：“图片都是快照，交通又(yòu)是流动的，所以画面并不够清晰。我们的摄像头是基于计算机视觉系统的，它的好处在于能(néng)不断地為(wèi)城市提供精(jīng)确的信息流。”Yang和Farhadi也看到了Argos系统增强和改进自动驾驶汽車(chē)功能(néng)的潜力。

 

Yang说：“我们能(néng)提供車(chē)载传感器范围之外的其他(tā)車(chē)辆以及行人的路况。丰富的元数据还可(kě)以帮助当地衡量AVs（奥迪的可(kě)变气门升程系统）在公(gōng)共道路上是否安(ān)全，这都是Farhadi的功劳，感謝(xiè)他(tā)一直不懈地探索可(kě)能(néng)。”

 

Argos摄像头提供的永久数据流不仅有(yǒu)助于城市评估机动車(chē)交通路况，还可(kě)以帮决策者和城市规划者改善道路安(ān)全问题。

 

“行人是事关道路安(ān)全问题的重要因素”，Farhadi说，“亚利桑那州是行人死亡率最高的州之一，我们要搞清楚事情背后的原因，从而做好预防工(gōng)作(zuò)避免悲剧的发生。

 

把摄像头带上大街(jiē)

 

今年夏天，Argos摄像机将走上亚利桑那州的街(jiē)道，帮助城市改善道路安(ān)全问题。

 

凤凰街(jiē)交通部将在第三大道和亚当斯街(jiē)以及第一街(jiē)和泰勒街(jiē)的交叉口安(ān)装(zhuāng)Argos Vision摄像机，试用(yòng)期限為(wèi)一年。凤凰街(jiē)交通部的交通管理(lǐ)和运营工(gōng)程师西蒙·拉莫斯表示，这两个地点是市中(zhōng)心，分(fēn)别位于市政厅和亚利桑那州立大學(xué)市中(zhōng)心校區(qū)附近，来往行人活动频繁密集。除了收集道路上車(chē)辆、行人和骑車(chē)人数量等信息，Argos摄像头还将对未遂事故数据进行分(fēn)类。

 

Ramos说：“如果来了一个紧急電(diàn)话，正巧路段有(yǒu)車(chē)经过人行道，摄像头可(kě)以察觉到这种情况。”

 

通过持续地监测和评估，Argos的数据将确定車(chē)辆、自行車(chē)和行人之间的冲突區(qū)域。Ramos和他(tā)部门的同事可(kě)以通过未遂事故的数据，制定特定的安(ān)全措施缓解此类冲突，例如通过改变信号定时或对道路进行可(kě)识标记。

 

这些措施与凤凰城将“零愿景”原则纳入其道路安(ān)全行动的计划相契合。2022年初，菲尼克斯市议会通过“零愿景”旨在消除交通死亡率，提高城市内部流动性。这一措施使其与其他(tā)40多(duō)个美國(guó)社區(qū)一起，共同致力于保障道路交通安(ān)全。

 

虽然该市原本就有(yǒu)用(yòng)于收集数据的交通摄像头，但Argos更能(néng)节省成本，其效益足以代替原有(yǒu)摄像头。

 

Ramos说：“它真正吸引到我的点是它的经济性，它比其他(tā)的同类竞争产(chǎn)品要更便宜”，“凤凰城智慧致力于智慧工(gōng)作(zuò)和理(lǐ)智消费，努力通过技(jì )术改善出行时间，减少道路拥堵问题，避免交通事故的发生。”

 

除了完善技(jì )术，Argos Vision团队也期待着為(wèi)实现城市目标贡献一份力。

 

Yang说：“我们在推动城市的发展，很(hěn)高兴能(néng)通过先进的人工(gōng)智能(néng)技(jì )术帮助解决城市的道路问题，為(wèi)社会服務(wù)。”

 

交通堵塞

 

Farhadi和Yang是从2016年开始合作(zuò)的，当时两人都是學(xué)校的新(xīn)生。Yang回忆道：“我带着自己的研究海报参加了學(xué)校的學(xué)生招聘会，当时路过的有(yǒu)四五个人，只有(yǒu)Farhadi一人感兴趣”。

 

Yang在计算机视觉方面有(yǒu)丰富的专业知识，Farhadi在硬件加速和计算机网络方面也有(yǒu)一定的知识背景，在二者的有(yǒu)机结合下，Argos vision应运而生。一开始，他(tā)们把購(gòu)物(wù)中(zhōng)心当作(zuò)摄像头使用(yòng)需求量最大的场所。Farhadi说：“通过记录人员流动量提高零售區(qū)的HVAC（供热通风与空气调节）效率。”

 

然而，他(tā)们发现这样并不可(kě)行。首先，竞争对手和他(tā)们的做法一样。此外，商(shāng)场也不愿意為(wèi)了节省供暖和制冷成本而付费安(ān)装(zhuāng)。他(tā)们所希望的，是能(néng)有(yǒu)一个系统，告诉他(tā)们更多(duō)有(yǒu)关于消费者的信息。

 

Argos的商(shāng)业和法律顾问Ryan Kemmet说：“我们无法提供消费者的信息”，“我们没有(yǒu)面部识别系统，无法从Facebook或其他(tā)社交平台上获取消费者的信息”。Kemmet是在Farhadi和Yang进入NSF I-Corps时加入他(tā)们的。训练项目為(wèi)期五周，由J.Orin Edson创业+创新(xīn)研究所负责，进行创业培训、行业指导，同时给想要把技(jì )术商(shāng)业化的研究人员提供资金支持。Kemmet在项目中(zhōng)担任Argos的行业导师，该项目是國(guó)家NSF I-Corps计划的跳板。在完成校内的计划后，他(tā)们将继续致力于國(guó)家计划。“这个项目工(gōng)作(zuò)量很(hěn)大，”Kemmet说。“起初，我们只对技(jì )术的应用(yòng)进行了初步设想，是國(guó)家I-Corps计划中(zhōng)的工(gōng)作(zuò)给我们指明了方向。”

 

I- Corps的思路加之Farhadi和Yang各自的专业经验和兴趣，Argos进入了交通监控领域。2020年暑假，Farhadi在福特汽車(chē)公(gōng)司实习，他(tā)意识到了不断增加的交通监控需求。在与自动化移动研究所合作(zuò)时，Yang看到了其发展潜力，该研究所整合學(xué)术界、政府和工(gōng)业界，开发了一个安(ān)全高效的生态系统，该系统用(yòng)于支持亚利桑那州自动驾驶汽車(chē)的测试和采用(yòng)。

 

坐(zuò)上驾驶座

 

在参加I-Corps之前，Yang和Farhadi参加了Edson创业+创新(xīn)學(xué)院的一系列项目，通过项目增加创业经验，与资源和创业社區(qū)建立联系。

 

2020年，Argos加入了Edson E+I Institute的Venture Devils项目。该项目為(wèi)亚利桑那州立大學(xué)的學(xué)生、教职员工(gōng)和当地社區(qū)成员创建的初创企业、社会企业和非营利组织提供指导和支持。

 

参与该项目有(yǒu)机会参加Demo Day，这是一个每两年举办(bàn)一次的推介比赛，风投初创公(gōng)司会进行资金投资。在2021秋季的Demo Day，Argos获得了6500美元的资金。他(tā)们还参加了NSA2，探索技(jì )术的國(guó)家安(ān)全应用(yòng)。作(zuò)為(wèi)Edson E+I和國(guó)家安(ān)全创新(xīn)网络的合作(zuò)伙伴，NSA2连接了學(xué)校领导的企业与國(guó)防部，提供了量身定制的培训和指导。NSA2帮助Argos解决了与交通部一起為(wèi)小(xiǎo)企业创新(xīn)研究奖制定提案的复杂性问题。

 

“资源很(hěn)强大”，Edson E+I项目的Farhadi说 “我来自伊朗，有(yǒu)一定的创业经验，但我们國(guó)家的文(wén)化与美國(guó)的文(wén)化不同，两國(guó)的商(shāng)业环境也不同。Edson E+I让我们结识了Ryan等人，也推动了Argos的愿景。”在伊朗，Farhadi经营一家企业，為(wèi)偏遠(yuǎn)地區(qū)提供基于互联网的電(diàn)话服務(wù)，保障网络安(ān)全。从小(xiǎo)耳濡目染父亲创办(bàn)電(diàn)信公(gōng)司的发展，对他(tā)的影响很(hěn)大。

 

他(tā)说：“伊朗是消费大國(guó)，大多(duō)技(jì )术都是进口的，人们很(hěn)信任我父亲的公(gōng)司，信任他(tā)在國(guó)内销售的设备质(zhì)量。这也是我一生在努力追求的——取得公(gōng)众的认可(kě)。”

 

虽然家庭以创业為(wèi)传统，但刚到美國(guó)學(xué)习时，Farhadi没想过要创办(bàn)公(gōng)司，他(tā)想要开拓属于自己的路。Faihadi说：“公(gōng)司会给你分(fēn)配特定的目标。你可(kě)以实现你想实现的目标，但这并不是你的目标 ，作(zuò)為(wèi)创业者，你创建了自己的系统，给自己设定了目标。”

 

最近，Yang成為(wèi)了艾拉富尔顿工(gōng)程學(xué)院的创业教授，他(tā)表示Edson E+I资源和项目就是自己和Farhadi这样的人工(gōng)智能(néng)创业者的及时雨。他(tā)说：“如果是在20或30年前技(jì )术还不完备的时候，作(zuò)為(wèi)人工(gōng)智能(néng)教授，我不会对创业感兴趣。而现在，我们处在一个很(hěn)特殊的时期，技(jì )术在发展成熟，市场对应用(yòng)程序的需求很(hěn)高。因此，拥有(yǒu)ASU和Edson E+I提供的资源帮助，对应用(yòng)程序的发展很(hěn)有(yǒu)帮助。”

 

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