用深度學(xué)習(xí)檢測(cè)行李箱中的鋰電池

你是否曾經(jīng)歷過(guò)這樣的不愉快乘機(jī)事件：已經(jīng)登機(jī)了，結(jié)果被廣播名字要求下飛機(jī)。要求你離開(kāi)飛機(jī)的“罪名”僅僅是因?yàn)槟阈欣钕渲杏幸还?jié)鋰電池。

如果你還記得三星Galaxy Note7的爆炸，你可能不會(huì)對(duì)受到這樣的對(duì)待感到驚訝。飛機(jī)在高空飛行的時(shí)候，由于壓力，一些鋰離子電會(huì)著火，甚至爆炸。這些電池雖然很小，但會(huì)造成很大的損害。比如說(shuō)，一個(gè)比普通智能手機(jī)電池大20倍的電池，能把一間中等大小房間的窗戶(hù)全部爆破。

美國(guó)航班上鋰電池造成的起火或爆炸

隨著越來(lái)越多的人使用電池組來(lái)為我們的設(shè)備充電，例如無(wú)人機(jī)，照相機(jī)等，考慮到危害是巨大的，所以確保沒(méi)有鋰離子電池進(jìn)入飛機(jī)的貨艙是至關(guān)重要的。自1991年以來(lái)，美國(guó)聯(lián)邦航空局報(bào)告了225起涉及貨物或行李中鋰離子電池的煙霧，火災(zāi)，極熱或爆炸事件。

一般而言，檢查離子電池的方法是對(duì)行李箱進(jìn)行X射線(xiàn)掃描。因?yàn)殡姶泡椛浯┻^(guò)袋內(nèi)的各種物體時(shí)，不同類(lèi)型材料的密度不同，射線(xiàn)也會(huì)以不同方式反彈。探測(cè)器收集這些X射線(xiàn)并創(chuàng)建袋內(nèi)物體的圖像。

大多數(shù)機(jī)場(chǎng)使用軟件來(lái)幫助完成這一任務(wù)，但需要進(jìn)行人工干預(yù)，這使得該過(guò)程容易出錯(cuò)。為了幫助減少這些錯(cuò)誤，機(jī)場(chǎng)X射線(xiàn)探測(cè)器的跨國(guó)供應(yīng)商史密斯檢測(cè)公司（Smiths Detection）設(shè)計(jì)了可以大大減少對(duì)人類(lèi)輸入需求的軟件。該公司表示，它使用深度學(xué)習(xí)算法將檢測(cè)準(zhǔn)確率提高到90％。

黑白方框顯示算的是法認(rèn)為是鋰電池的部分

Smiths的深度學(xué)習(xí)算法可以自我學(xué)習(xí)，并使用能夠準(zhǔn)確根據(jù)鋰離子電池存在的形狀，紋理和材料的數(shù)據(jù)來(lái)自我更新。

為了創(chuàng)建算法，Smiths使用了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)操作期間收集的大型X射線(xiàn)圖像數(shù)據(jù)庫(kù)。接下來(lái)，該公司手動(dòng)將這些圖像標(biāo)記為含有鋰離子電池或不含有鋰電池?！矮@取這種全面的、有標(biāo)記的數(shù)據(jù)集用于訓(xùn)練是深度學(xué)習(xí)過(guò)程中最耗費(fèi)資源的部分，”Smiths的技術(shù)與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)副總裁Matt Clark說(shuō)道。

隨后，該數(shù)據(jù)訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)軟件使用該數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，并針對(duì)手動(dòng)標(biāo)記的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行測(cè)試。

史密斯計(jì)劃調(diào)整其軟件，從而可以用來(lái)檢測(cè)藥物，武器，貨幣和易燃液體。更快更準(zhǔn)確地檢測(cè)各種違禁品不僅可以提高機(jī)場(chǎng)的安全性并節(jié)省資金，而且還可以提高效率。