历时近一年， TE Connectivity (TE) AI Cup 2021-2022 竞赛于近期如期收官。中国工业报获悉，自2018年创立以来，TE AI Cup经过三届的发展和沉淀，已逐渐发展为全球性平台。赛事所构建的产学融合模式不仅为工程学子提供了可以将AI技术和工业应用场景相结合的平台，也正持续推动AI技术在工业制造领域的有效落地。
在近日举行的“点燃AI创想，连动产学结合” TE Connectivity 线上媒体圆桌会上，TE总工程师兼全球自动化制造技术团队总监张丹丹等接受了包括中国工业报记者的采访，畅谈此次竞赛背后的故事。
竞赛作品可在工厂实际验证和调整
作为全球行业技术企业，TE 不仅重视自身的工程研发能力，也一直致力于推动STEM（科学、技术、工程和数学）教育和未来工程人才的培养。2018年，由TE全球运营技术副总裁鲁異博士发起，TE自动化制造技术团队（简称“AMT”）组织了 TE AI Cup竞赛。
据悉，大赛的参赛队伍由在校大学生组成，一般4到6人。每支队伍会举荐一位同学作为队长，并邀请一名该校的老师作为高校指导老师。队伍组建成功后，TE会为每个队伍配置一名TE的工程师作为团队的工程师顾问，在参赛过程中与学生进行交流和指导。
TE AI Cup 2021-2022大赛共分为两大类别：AI机器视觉和AI制程监控。参赛队伍需要选择一个类别，结合工业制造场景中的真实挑战，开发相应的解决方案。比赛过程包含了：比赛前期的宣讲会、组队、参赛队伍提交参赛方案的方向、项目启动会、参赛队伍培训会、比赛过程中的定期交流和进度跟进、决赛。比赛共设立综合奖项一二三等奖，及若干单项奖（包括最佳创新奖、最佳节能减排奖等）。
对于参赛学生在TE AI Cup比赛中设计出的解决方案，是否会在实际产线上去验证及调试，张丹丹表示，赛事给工程学子提供了一个将AI技术和实际工业应用场景相结合的平台，在激发全球工程学子创想火花的同时，也推动着AI技术在工业制造领域的有效落地。
据张丹丹介绍，“赛事的特点之一是‘实效为先，助力产学融合’。因此我们的参赛队伍在比较早期的时候就会和工厂保持密切的联系，通过远程或者现场的方式，了解工厂现行生产中的真实挑战。比赛过程中，他们的解决方案可以通过现场或者远程的方式在TE工厂实际生产制造环节进行验证和调整。过去三届比赛中开发的解决方案成熟度和可落地性越来越高，也越来越贴近工业制造领域的实际需求。”
中国工业报获悉，在今年23支参赛队伍中，有不少队伍做的项目颇具亮点、创新点。据TE全球自动化制造技术团队首席工程师许中华博士介绍，今年的冠军队伍来自墨西哥索诺拉大学的Urameshi团队，他们为TE汽车事业部位于墨西哥埃莫西约 (Hermosillo) 的工厂开发了一个汽车接插件外观质量检测的方案，即“结合缺陷品图片合成器的AI视觉检测系统”。
“冠军队伍设计的解决方案通过人工智能技术结合机器视觉，创新地解决了工业领域产品线常因缺陷样本量不够而无法引入AI视觉检测，只能采取人工检测的挑战。我们知道要训练出一个AI机器视觉检测模型，需要一定量的图片训练样本，包括良品样本和不良品的样本，来进行比对和AI模型的训练。现在的这条产线非常成熟，所以缺陷样本量有限。Urameshi团队看到了这个挑战，通过算法开发出一个 ‘缺陷品图片合成器’，可以基于有限的不良品样本结合算法生成上千个缺陷品样本；再结合后续的AI模型训练，最终实现了AI视觉检测系统的部署。这套系统在比赛测试阶段的检测精度几乎达到了100%。”许中华介绍。
聚焦AI机器视觉、AI制程监控两大方向
今年的TE AI Cup竞赛，设置了两大方向——AI机器视觉和AI制程监控。
“我们提供了AI机器视觉和AI制程监控两大方向，一是认为这是同学们可以有充分的发挥和创新空间的方向；二是这两个方向与TE工厂实际的工业应用场景可以更紧密的贴合。”张丹丹说。
据其透露，TE希望可以以这两个方向为例，鼓励参赛队伍开创更创新和更贴合实际工业应用场景挑战的解决方案。在项目开发的过程中，参赛队伍不仅可以得到高校导师的指导，也可以得到更多工厂技术人员和TE工程师导师的指导。这两个赛题是很好的方向，可以激发同学们的创新火花，并促进AI技术在工业制造领域的有效落地。
当前，AI技术在TE全球许多的工厂都有应用和落地，这些应用包括AI机器视觉检测、增产提效、工艺的监控优化等领域。经过多年积累，已有不少成功案例在全球各地落地开花。其中，AI显微镜便是AI机器视觉中一个非常典型的应用。
据TE全球自动化制造技术团队高级专家工程师周磊博士介绍，在TE工厂有非常多关于质量检测的需求，因此TE AMT团队开发了将AI应用到质检工序当中一种解决方案，即AI显微镜。AI显微镜特别适合于在产线当中对不良品通过图像的方法进行检测。其技术是把人工智能与机器视觉技术相结合，采集产品照片，并通过机器学习的方法自动生成产品的检测标准，应用于对生产线产品的检测与质量判断。
AI显微镜本身有三大优势：第一是AI显微镜可以自动学习产品的质量标准，不需要额外编写程序。第二是机器在进行判断，不会疲劳，检测速度更快，一致性也更高。第三是AI显微镜可以保存大量的实际产品照片，用于持续地学习，使检测的精度持续提高。
“AI显微镜是本着能把AI技术在产线当中实际使用的目的去做研发的，所以我们在开发和推动部署的过程中，充分考虑了工厂同事操作时的易用性和便利性。”周磊强调。
事实上，AI显微镜最初便是因TE中国工厂的需求应运而生。“我们团队刚开始和TE传感器事业部在深圳的工厂进行试点合作，试点之后有了不错的成果，也证明这一技术可以落地。我们便逐步把这个技术推动到TE全球多家工厂。当前，已在TE全球50多家工厂部署了AI显微镜。”张丹丹补充道。
来源：中国工业报
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