李涛手持3D扫描仪,轻量化设备承载硬核实力。
记者 金华珊 实习生 裘可伊 文
实习生 郜婕 摄
新能源汽车电池壳体成型后片刻即可完成全尺寸检测,口腔医生用口内三维扫描仪扫过牙齿即刻生成三维模型,残损的陶俑在转台上旋转一圈便留下完整的数字修复档案……这些场景的背后,是同一项技术——高精度三维视觉。
“我们希望用技术给机器装上‘眼睛’,让机器看懂看准世界,做人类的智慧之眼。”持续在这一领域深耕的李涛,是先临三维科技股份有限公司董事长,他把过去依赖进口的高精度3D扫描设备,变成了现在车间、诊室、修复台上随处可见的“可靠工具”,其核心就是“精度”。
如果把二维视觉比作人眼看一幅画,那么三维视觉就像是用手去触摸和丈量这个物体,能感知它的立体形态和空间位置。
“但凡涉及感知准确的位置、空间关系,就需要用到三维信息。”李涛说,“比如无人驾驶汽车要知道前方障碍物距离自己多远,扫地机器人要判断能不能绕开障碍物,背后都有三维视觉技术。而我们的特点,是精度特别高。”
目前,先临三维最高精度的成熟产品已经达到4微米,其产品逐步在汽车工业、民用航空、能源重工、电子电器、文博艺术、齿科医疗等众多终端应用领域实现规模化应用。
对精度的执着,贯穿了先临三维二十多年的发展历程。
为什么要这样死磕精度?李涛的答案不是“为了技术而技术”,而是为了更高质量发展。
“过去很多中国制造企业走的是以成本为中心,质量控制‘放宽标准、让步放行’的路子。单品制造成本虽低,但不同批产品的合格率不稳定”,而高精度检测设备的价值,恰恰在于它能够介入研发、生产、检测等各个环节,用精准的测量控制每个细节。从粗放制造到精密制造,从关注单品制造成本到控制全流程损耗,先临三维的技术既是企业手中的实用工具,也是中国制造质量向上攀登的推手。
提升精度是一场没有捷径的持久战。影响精度的因素繁多且苛刻,温度、振动、材料的稳定性……“比如在进行微米级别精度的测量时,如果附近有一辆车开过,地面细微震动也会对测量结果造成不容忽视的影响。”李涛说,“精度越高,需要控制的点就越多。”这种控制不是靠单一技术突破,而是涉及结构设计、材料选择、算法优化等方面的系统工程。
即便在实验室里把精度做到了极致,到了真实客户现场,问题依然可能出现。李涛始终坚持一个原则:研发人员必须深入客户现场。他举了两个例子:
在工业领域,一位知名客户多次反馈设备精度波动较大,但公司内部验证结果却一切正常。团队赶赴现场后发现,症结在于空调出风口正对着测量区域,导致温差波动。李涛由此感慨:“客户的问题也是我们需要解决的问题。”后来,他们在产品中加入了智能感知模块,帮助用户主动识别环境干扰。
在医疗领域,全口无牙的患者是传统三维扫描的难点。由于软组织会活动,传统方法的测量误差大,而硅橡胶取模的过程对患者而言极其痛苦。为解决这个难题,研发人员采集了大量无牙老人的口腔数据,并利用AI算法进行训练和验证,其产品率先突破了全口无牙扫描的精度难题。李涛说,“这就是工程师必须到现场的意义,他能感同身受患者的痛点,也能采集到真实场景中的问题,从而驱动技术突破。”
回顾公司这二十多年的技术演进,李涛将其概括为三个阶段:“早年我们只是判断三维模型质量,也就是把物体的立体形状高保真地呈现出来;后来我们开始对三维模型的数据进行处理,进行测量和分析,判断零件合不合格、牙齿形态有没有问题;再到现在,我们引入了智能化处理,让系统不仅能测量,还能自动识别、给出建议。”
在AI的赋能下,三维视觉设备正从被动操作的精密工具进化为主动协作的智能助手。“工具应该主动理解我,而不是要求操作者严格遵守每一步复杂规程。”李涛展望,“就像智能驾驶系统能适应人的驾驶习惯一样,未来无论使用者是否专业,都能轻松驾驭高精度设备。”
自2012年起,先临三维的研发投入基本保持在年营收的20%以上。“我们起步比国外同行晚,如果期待靠比别人更聪明来实现弯道超车,这不现实。”李涛的逻辑很朴素,“同样的行业热爱,同样的勤奋付出,他们经历的研发过程我们一个都不能少。唯一的路径,就是以更高强度的资源投入,缩小差距。”
在李涛看来,科技型企业家的核心特质,在于能用原创技术和卓越性能构筑核心竞争力,同时具备将前沿技术转化为好产品好服务、解决客户现实问题的能力。“人类生活在三维世界,未来的智能机器要感知环境同样要依赖三维视觉。从毫米级到微米级,不同精度的测量能力对应着海量的应用场景。这个行业的想象空间无比广阔,需要更多科技人才的参与,也必然会百花齐放。”