Singapore Polytechnic kooperiert mit Bosch, um Studenten praktische AIoT-Erfahrungen zu bieten
Juli 2021
Ziel dieser Partnerschaft ist es, Bosch Intelligent Video Analytics und Machine Learning mit 5G-Netzwerkkonnektivität zu demonstrieren, um reale Anwendungsfälle zu schaffen, die die Sicherheit, den Geschäftsbetrieb und das Kundenerlebnis verbessern. Gleichzeitig werden die Studenten mit relevanten technischen Fähigkeiten auf die Zukunft vorbereiten.
Auf dem Campus der Singapore Polytechnic – in einem Flughafenhangar, auf einen Parkplatz gerichtet, in der Mensa – werden Dutzende intelligenter Videokameras von Bosch eingesetzt, um die Leistungsfähigkeit der integrierten Video Analytics, einer Form der künstlichen Intelligenz (KI), zu demonstrieren. Studenten, die einen Abschluss an der Singapore Poly in Electrical & Electronic Engineering (EEE) machen möchten, erhalten eine praktische Ausbildung und erlernen Fähigkeiten zu KI-basierter Computervision und maschinellem Lernen. Der Campus dient als Testgelände für reales AIoT-Anwendungen, eine Kombination von KI und dem Internet der Dinge (IoT). Studenten und die Industrie arbeiten zusammen, um die heutigen Herausforderungen zu meistern und zukünftige Entwicklungen vorauszusagen.
„Wir sehen einen Trend hin zur Verwendung von Videokameras als generischen Sensor, wie unsere Augen“, sagte Tan Chee Seng, Direktor des 5G and Artificial Intelligence of Things (5G & AIoT) Nerve Center an der School of EEE. „Mit künstlicher Intelligenz kann die Kamera Videos aufzeichnen und Software-Algorithmen verwenden, um zu entschlüsseln, was sie sieht. Dadurch eröffnen sich viele neue Einsatzmöglichkeiten in Bereichen wie Gesichtserkennung, Farberkennung, Verfolgung von Objektbewegungen, Verhaltensüberwachung und vieles mehr."
Um sicherzustellen, dass ihre Fähigkeiten und ihr Know-how im Bereich Video Analytics auf dem neuesten Stand bleiben, ist die Schule eine Kollaboration mit Bosch eingegangen. Das 5G & AIoT Center arbeitet mit Bosch zusammen, um Anwendungsfälle wie die Detektion von Feuer oder Rauch in einem Flughafenhangar, die Durchsetzung von Parkbeschränkungen auf einem Parkplatz, die Anwesenheit bei einer Prüfung und das Zählen von Personen in der Mensa zu demonstrieren. So kann Überfüllung vermieden und die soziale Distanz eingehalten werden.
„Wir möchten an der Spitze der Technologie und ihrer Anwendungen stehen und müssen dazu von den führenden Anbietern der Branche lernen, die auch nah am Endkunden sind. Dadurch wird sichergestellt, dass unser Lehrplan auf dem neuesten Stand ist und unsere Studierenden über branchenrelevante Fähigkeiten verfügen“, sagte Chee Seng.
2019 begann die Schule ihr erstes Train-the-Trainers-Programm. 15 Lehrkräfte besuchten das Bosch Experience Center und nahmen an einem Video Analytics-Workshop teil. Zu den Themen gehörten die Grundlagen der Kamera, Datenanalyseprozesse und -algorithmen sowie Anwendungsfälle in der Industrie. Das Programm umfasste auch eine praktische Sitzung mit dem Camera Trainer von Bosch, der auf der Technologie für maschinelles Lernen basiert.
Mithilfe von integrierten KI-Funktionen können Kameras von Bosch verstehen, was sie sehen, und den erfassten Videodaten durch Metadaten Sinn und Struktur verleihen. Dieser Prozess ist ein wichtiger erster Schritt, um Videodaten in umsetzbare Erkenntnisse umzuwandeln und prädiktive Lösungen zu entwickeln, mit denen Benutzer unvorhergesehene Ereignisse antizipieren können, und verhindern, dass sie eintreten. Laut Sudhir Tiku, Vice President Asia Pacific, Bosch Video Systems & Solutions, zeichnet sich die Kamera von Bosch dadurch aus, dass sie bei der Metadatengenerierung sehr präzise und granular ist.
„Die Kamera erkennt standardmäßig die Größe eines Objekts, egal ob es sich um eine Person, ein Auto, ein Fahrrad oder einen Lastwagen handelt. Sie erkennt auch Pixeländerungen in einer Szene sehr gut, beispielsweise wie sich die Pixel ändern, wenn sich eine Person bewegt. Wenn Personen in einer Kameraszene herumlaufen, können Sie sofort erkennen, wie viele Menschen sich in der Umgebung aufhalten, ob jemand herumlungert oder ob die Person absichtlich einen Gegenstand zurückgelassen hat."
Das Centre arbeitete mit Bosch zusammen, um Schulungsmaterialien zu Video Analytics zu entwickeln. Dieses wird in Kurzlehrgängen für Erwachsene und in einem Wahlfach, das im Oktober 2020 für Vollzeitstudenten eingeführt wurde, eingesetzt.
Es ist auch geplant, Video Analytics in den IoT-Kernlehrplan zu integrieren. „Videokameras wird es überall geben. Wenn man sich Digitalisierungs-Roadmaps ansieht, erfordern viele Anwendungsfälle eine Kamera“, sagt Chee Seng. „Wir sehen Video Analytics als wichtiges Wissensgebiet für die kommende Generation.“
Videokameras mit integrierter KI, wie Intelligent Video Analytics von Bosch, erstrecken sich oft über große Standorte oder Stadtgebiete und erfordern eine Mobilfunkverbindung. Für solche Videoüberwachungsanwendungen im Außenbereich kann 5G die Latenz nahezu eliminieren und die Reaktionsfähigkeit der Kamera und die Echtzeitüberwachung verbessern. Die Möglichkeit, Netzwerk-„Slices“ zu definieren, bedeutet, dass 5G dedizierte Teile der Netzwerkkapazität für bestimmte Anwendungen bereitstellen kann, sodass die Kapazität nicht mit mehreren Benutzern geteilt werden muss.
Höhere Geschwindigkeiten und größere Kapazitäten durch 5G-Netze machen Video Analytics noch interessanter. In Zusammenarbeit mit Bosch möchte das 5G & AIoT Center zusätzliche Anwendungsfälle entwickeln, die zeigen, wie 5G AIoT-Lösungen nutzen kann, um zukünftige technologische Herausforderungen zu meistern. So sind beispielsweise videofähige autonome Überwachungsfahrzeuge und fliegende Drohnen für die Gebäudefassadeninspektion so ausgestattet, dass sie Live-Videos aus der Ferne und drahtlos streamen sowie Video-Metadaten in Echtzeit mit geringer Latenz extrahieren und senden können.
Die Zusammenarbeit von Singapore Poly mit Bosch bietet Mitarbeitern und Studenten eine einzigartige Gelegenheit, neue Technologien zu erkunden, reale Probleme zu lösen und Ideen in die Tat umzusetzen.
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