百度飞桨郑州大学联合培养AI工程人才，破解无纺布瑕疵检测难题

Posted 2023-03-05 百度大脑

1平方毫米有多大？圆珠笔尖大小。这么小的一个点要是放在高速运转每分钟几十米的布匹上，要检测出来的难度可想而知。而针对以无纺布为原材料的口罩，无纺布的质量要求容不得一点瑕疵，因此瑕疵检测成为行业里的一个小难题。如今郑州大学人工智能工程应用实验室基于飞桨深度学习平台创新无纺布质检应用，带来新突破。

经过近一年的研发，他们联合科技初创公司——江苏合微智能科技有限公司（以下简称“合微智能”）利用飞桨深度学习平台成功开发了一套可定制化、更低成本的无纺布瑕疵检测智能分类系统，进一步优化原本昂贵检测设备加载程式化传统算法的方式，并仍在迭代更新，让人工智能技术从实验室走进产业一线。

郑州大学人工智能工程应用实验室主任马竞表示，“实验室成立后，我们一直在给学生寻找贴近企业需求的实践机会。通过这次产研协作，学生们充分发挥了AI专业课程的学习积累，在实践中深刻体会到了理论知识与技术落地之间的差异。技术成果能够在产业应用中发挥效用，也极大鼓舞了老师和学生们。”

郑大与飞桨校企共建

培养复合型AI人才

在2021年的WAVE SUMMIT深度学习开发者峰会上，郑州大学与百度飞桨现场签约共建郑州大学人工智能工程应用实验室。这是百度飞桨与高校签约共建的首批三家创新创业实验室之一，有别于百度与高校计算机学院合作的常规路径，该实验室是在郑州大学力学与安全工程学院人工智能实验室的工作基础上，合作共建的人工智能工程应用教学实训平台，旨在赋能“人工智能+X”新工科人才培养。

用马竞的话说就是，“我们不生产人工智能算法，我们是人工智能算法的搬运工。”他认为，让具备力学基础的人学习、应用人工智能，是一条将人工智能技术用于解决工程领域难题的捷径。因为力学是工程科学的基础，它的触角可以深入到很多工程领域。而让人工智能在更多产业场景中落地应用、惠及生产一线，也正是百度飞桨的建设发展思路，双方一拍即合。

此前的郑州大学力学院人工智能实验室采用导师制，带领学生做科创。但当时，老师和学生都还没有系统学习和掌握人工智能技术。直到与飞桨合作后，实验室升级，力学院的卫洪涛老师参加了百度飞桨组织的全国高校深度学习师资培训，开始系统掌握人工智能专业知识并进行实操练习，再指导学生们针对企业智能化的真实需求去做研发。

实验室的“AI+工程”团队技术水平不断精进，在“中国机器人大赛”、“人工智能创意赛”、“机械设计创新大赛”、“软件杯”、“挑战杯”等多个赛事中，累计获得国际一等奖1项、全国一等奖9项、全国二等奖6项、全国三等奖11项。

深入产业一线实践

无纺布瑕疵分类检测升级

卫洪涛介绍，参加无纺布智能质检系统研发的项目成员有7人，学生们都深入到了产线现场调研、开发、测试，在实战中锻炼解决问题的能力。

无纺布生产产线

无纺布是一种非织造布，直接通过物理方式粘合纤维制成，广泛应用于一次性卫生用品、服装、建材、化工、印刷等领域。无纺布生产企业对无纺布的瑕疵进行检测，一方面是保证出厂产品的良品率，另一方面也可以根据检测结果调整车间设备、生产材料、生产环境等，以实现生产工作的提质增效。目前，市场上主要采用传统算法对无纺布瑕疵进行检测，瑕疵分类等难以满足定制化需求，研发成本还很高。

对于实现无纺布瑕疵智能分类的思路，郑大人工智能工程应用实验室团队第一时间想到了使用飞桨：把飞桨图像分类算法集成到瑕疵检测软件中，就可以顺利实现瑕疵的自定义自动分类。参与该系统研发的学生王国徽回忆到，“飞桨PaddleClas套件提供了很多预训练的分类模型，可以实现对布匹上的微小瑕疵自动分类，高效又方便。在飞桨技术的支持下，模型训练阶段十分顺利。”

但是，在系统部署到实际场景的过程中，他们遇到了困难。卫洪涛提到，真正部署测试的时候发现，光线、布匹颜色的变化，都会影响到瑕疵检测的精度和准确度。为了解决高精度模型有效配置到实际产线环境中的“大麻烦”，实验室和百度飞桨还成立了专项小组，探讨交流多次后解决了问题。

基于飞桨开发的无纺布瑕疵检测智能分类系统

现在，基于飞桨搭建的这套系统已经初步成型，能够对无纺布生产线上1mm²内瑕疵进行智能识别分类，实现了工业检测领域的创新。合微智能总经理韩晓伦表示，目前，江苏三羊无纺布生产线的质检分类模块已采用基于飞桨打造的AI算法。相比此前系统的分类模块，该系统开发成本更低、分类效果更好，满足了企业定制化需求。随着系统的持续迭代，客观上讲，有望改变目前国产瑕疵检测软件的跟随地位，实现本领域的弯道超车。

谈及此次和郑州大学人工智能工程应用实验室的合作，韩晓伦表示，郑大师生将最前沿的技术带到了产业应用中，而且还有百度飞桨工程师的支持，三方合力一起攻克了很多实际产线应用中的技术难关。未来，合微智能将与实验室继续打磨系统方案，以及更进一步研发基于人工智能算法的质检一体机。

飞桨持续投入资金资源

加速产学研用正向循环

与郑州大学力学院共建实验室培养复合型AI人才，是百度飞桨AI人才培养计划的一角。

在人工智能进入工业大生产阶段的当下，行业对于既懂产业痛点难点，又懂AI技术应用的人才需求量激增。作为国内AI领域头部企业，百度将自主研发的产业级深度学习平台飞桨开源开放，为高校学习前沿技术、产业实现智能化升级提供了基础技术支撑。

同时，百度飞桨非常重视AI人才的培养，在支撑文心大规模产业应用、人才培养与科研方面持续大力投入。飞桨“大航海”计划在三年内投入15亿资金和资源，从推动高校AI人才培养、核心开发者共研以及产业智能化升级三方面搭建飞桨生态，促进产学研用的正向循环。

截至2022年5月，百度依托飞桨已经培养AI人才超过200万。在高校AI人才培养方面，飞桨推出了《AI人才产教融合培养方案》，从教学资源、工具与平台、服务三个层面，围绕学习、实践、认证、比赛、就业等环节，为高校提供丰富多样的资源支持，用飞桨覆盖工业、农业、能源、金融、交通等11大领域的案例库，多场景助力高校教学落地，推进AI产学研实践的深入开展。

未来，百度将依托飞桨继续推进人工智能技术创新、产业赋能，积极联结产、学、研各界，构建产业智能化浪潮下复合型AI人才的培养生态，让学生带着对产业实际需求的理解更好地学习、应用AI知识，为产业智能化升级提供强有力的支撑。

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