据说除了死亡和税收之外，没有什么是确定的。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

 

各个国家的交通工程师和城市规划师都在为改善交通流量、提升街道效率以及保护行人、骑车人和司机的安全而努力。想要做到这些并不容易，需要收集和分析大量的数据。来自亚利桑那州立大学的Mohammad Farhadi和Yezhou Yang是科技初创公司Argos Vision的创立者， 他们将数据便利化，方便人们理解收集。他们开发了可以被动捕捉、分析和传递大量数据的智能交通摄像头，帮助改善城市中的道路安全问题，提高交通效率。

 

Farhadi和Yang在计算与增强智能学院（艾拉富尔顿工程学院下属学院）作研究时，创立了Argos Vision。Yang是计算机科学与工程助理教授兼主动感知小组的主任，曾在Farhadi读计算机科学博士时，给Farhadi提供建议。2022年春，Farhadi获得了博士学位。Farhadi和Yang开发了一种太阳能自身供电的交通摄像头，用车载计算机视觉（一种人工智能）对所看到的东西进行识别和分类。

 

Farhadi说：“我们想用它完成三件大事：降低成本、保护隐私、提取丰富的元数据。”安装交通摄像头对于政府来说是一笔不菲的花销。给现有的设施增加新电力和新网缆费时又耗钱。Argos Vision开发了一个独立摄像头系统，解决了问题的瓶颈，该摄像头系统利用太阳能，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（如车辆计数）还能用于以后。”

 

Argos算法以希腊神话中的“百眼巨人”命名，除了可以获取详细的车辆类型、尺寸、颜色和标记等相关信息，还可以开发车辆的3D模型供以后参考。

 

区分车辆类型有利于维护道路。道路的使用情况不同，退化速度也就不同。因此，了解道路的不同使用状况有助于城市进行更好地资源分配，预测出亟需预先维护的地区。摄像头会观测走捷径进入工业区的大型卡车。Farhadi说：“在那个位置需要加固一条道路，这样就不用每年都换了”。

 

尽管Argos Vision技术能够收集详细的信息，但它保护路上人们的隐私，不会用面部识别收集信息。

 

Argos使用Farhadi开发的新软件框架提取详细信息。当摄像头进行拍摄时，神经网络会分析图像的内容并将其提取为组成部分。这就好比人们的大脑能够快速分辨我们所看到的东西——人、拴着皮带的狗、公共汽车站，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。

 

新观点

 

通常情况，人们可能会通过派人观察交通路况，安装道路传感器计算汽车数量，或用手机传感器估计该地区的司机数量的方式，弄清主街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的交叉口，通过车载人工智能将所拍摄的画面进行识别和分类，从而给城市规划者以及城市工程师提供大量有用的信息。 照片由Argos Vision提供。这些方法可能会影响数据的精确性。人们只能观察到交通快照，观测结果很容易出现偏差。道路传感器无法区分公交车、汽车或急救车。移动数据无法判断通过十字路口的15个电话信号指的仅仅是司机，还是司机、公交车乘客和行人加起来的结果。

 

Farhadi说：“图片都是快照，交通又是流动的，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，它的好处在于能不断地为城市提供精确的信息流。”Yang和Farhadi也看到了Argos系统增强和改进自动驾驶汽车功能的潜力。

 

Yang说：“我们能提供车载传感器范围之外的其他车辆以及行人的路况。丰富的元数据还可以帮助当地衡量AVs（奥迪的可变气门升程系统）在公共道路上是否安全，这都是Farhadi的功劳，感谢他一直不懈地探索可能。”

 

Argos摄像头提供的永久数据流不仅有助于城市评估机动车交通路况，还可以帮决策者和城市规划者改善道路安全问题。

 

“行人是事关道路安全问题的重要因素”，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，从而做好预防工作避免悲剧的发生。

 

把摄像头带上大街

 

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

 

凤凰街交通部将在第三大道和亚当斯街以及第一街和泰勒街的交叉口安装Argos Vision摄像机，试用期限为一年。凤凰街交通部的交通管理和运营工程师西蒙·拉莫斯表示，这两个地点是市中心，分别位于市政厅和亚利桑那州立大学市中心校区附近，来往行人活动频繁密集。除了收集道路上车辆、行人和骑车人数量等信息，Argos摄像头还将对未遂事故数据进行分类。

 

Ramos说：“如果来了一个紧急电话，正巧路段有车经过人行道，摄像头可以察觉到这种情况。”

 

通过持续地监测和评估，Argos的数据将确定车辆、自行车和行人之间的冲突区域。Ramos和他部门的同事可以通过未遂事故的数据，制定特定的安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识标记。

 

这些措施与凤凰城将“零愿景”原则纳入其道路安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40多个美国社区一起，共同致力于保障道路交通安全。

 

虽然该市原本就有用于收集数据的交通摄像头，但Argos更能节省成本，其效益足以代替原有摄像头。

 

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

 

除了完善技术，Argos Vision团队也期待着为实现城市目标贡献一份力。

 

Yang说：“我们在推动城市的发展，很高兴能通过先进的人工智能技术帮助解决城市的道路问题，为社会服务。”

 

交通堵塞

 

Farhadi和Yang是从2016年开始合作的，当时两人都是学校的新生。Yang回忆道：“我带着自己的研究海报参加了学校的学生招聘会，当时路过的有四五个人，只有Farhadi一人感兴趣”。

 

Yang在计算机视觉方面有丰富的专业知识，Farhadi在硬件加速和计算机网络方面也有一定的知识背景，在二者的有机结合下，Argos vision应运而生。一开始，他们把购物中心当作摄像头使用需求量最大的场所。Farhadi说：“通过记录人员流动量提高零售区的HVAC（供热通风与空气调节）效率。”

 

然而，他们发现这样并不可行。首先，竞争对手和他们的做法一样。此外，商场也不愿意为了节省供暖和制冷成本而付费安装。他们所希望的，是能有一个系统，告诉他们更多有关于消费者的信息。

 

Argos的商业和法律顾问Ryan Kemmet说：“我们无法提供消费者的信息”，“我们没有面部识别系统，无法从Facebook或其他社交平台上获取消费者的信息”。Kemmet是在Farhadi和Yang进入NSF I-Corps时加入他们的。训练项目为期五周，由J.Orin Edson创业+创新研究所负责，进行创业培训、行业指导，同时给想要把技术商业化的研究人员提供资金支持。Kemmet在项目中担任Argos的行业导师，该项目是国家NSF I-Corps计划的跳板。在完成校内的计划后，他们将继续致力于国家计划。“这个项目工作量很大，”Kemmet说。“起初，我们只对技术的应用进行了初步设想，是国家I-Corps计划中的工作给我们指明了方向。”

 

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在福特汽车公司实习，他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时，Yang看到了其发展潜力，该研究所整合学术界、政府和工业界，开发了一个安全高效的生态系统，该系统用于支持亚利桑那州自动驾驶汽车的测试和采用。

 

坐上驾驶座

 

在参加I-Corps之前，Yang和Farhadi参加了Edson创业+创新学院的一系列项目，通过项目增加创业经验，与资源和创业社区建立联系。

 

2020年，Argos加入了Edson E+I Institute的Venture Devils项目。该项目为亚利桑那州立大学的学生、教职员工和当地社区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。

 

参与该项目有机会参加Demo Day，这是一个每两年举办一次的推介比赛，风投初创公司会进行资金投资。在2021秋季的Demo Day，Argos获得了6500美元的资金。他们还参加了NSA2，探索技术的国家安全应用。作为Edson E+I和国家安全创新网络的合作伙伴，NSA2连接了学校领导的企业与国防部，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为小企业创新研究奖制定提案的复杂性问题。

 

“资源很强大”，Edson E+I项目的Farhadi说 “我来自伊朗，有一定的创业经验，但我们国家的文化与美国的文化不同，两国的商业环境也不同。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，为偏远地区提供基于互联网的电话服务，保障网络安全。从小耳濡目染父亲创办电信公司的发展，对他的影响很大。

 

他说：“伊朗是消费大国，大多技术都是进口的，人们很信任我父亲的公司，信任他在国内销售的设备质量。这也是我一生在努力追求的——取得公众的认可。”

 

虽然家庭以创业为传统，但刚到美国学习时，Farhadi没想过要创办公司，他想要开拓属于自己的路。Faihadi说：“公司会给你分配特定的目标。你可以实现你想实现的目标，但这并不是你的目标 ，作为创业者，你创建了自己的系统，给自己设定了目标。”

 

最近，Yang成为了艾拉富尔顿工程学院的创业教授，他表示Edson E+I资源和项目就是自己和Farhadi这样的人工智能创业者的及时雨。他说：“如果是在20或30年前技术还不完备的时候，作为人工智能教授，我不会对创业感兴趣。而现在，我们处在一个很特殊的时期，技术在发展成熟，市场对应用程序的需求很高。因此，拥有ASU和Edson E+I提供的资源帮助，对应用程序的发展很有帮助。”

 

* 新闻转发自ASU在线微信公众号，更多有关美国亚利桑那州立大学（ASU）的在线学位项目，请扫描下方二维码关注公众号获取详细信息。原新闻链接地址：https://research.asu.edu/asu-entrepreneurs-develop-street-smart-cameras