人工智能，拓展木业发展的未来之路
0分享至前文《管中窥豹：人工智能应用于木业的威力》曾推介了在现代化木地板生产线上，运用人工智能的技术，仅用两位操作者，实现了近乎全自动的木地板生产。
【链接：】
这样的生产线其实并不是一个孤立的科技成果，它其实是人工智能对木材加工综合运用的结果。
当前人工智能应用于木材加工并为产业赋能，主要体现在三个方面。
无损识别
机器也会主动学习
在传统的木材加工中，木材检测与分类工作仍以人工肉眼观测为主，主观性强，效率和产能也有局限。
如果能脱离肉眼的主观判断，让机器对木材的纹理特征和结构缺陷进行识别，那必将大幅提升木业的效能。
然而这些并不简单。木纹以及木材的外部特征是自然形成的，我们都知道“世上没有完全相同的两片叶子”，同理，世上也找不到完全相同的木纹。要从千变万化的木纹中提炼出不同树种的特征，并且对木节、斜纹、裂纹进行更加细致的识别，纯粹依靠“精准”算法是难以实现的。
也就是，只有通过特征提取方法，提取物体表面的纹理特征信息，然后利用人工神经网络等算法训练学习基于特征提取的物体纹理参数，从而实现纹理的分类。这个过程，非常接近于人类的“主动学习”。
有许多学者基于木材纹理采用智能算法对木材进行分类，出现了许多相关的研究成果。
灰度共生矩阵(GLCM)是应用最广的算法依据，Gabor过滤器、尺度不变特征变换(SIFT)、K-means聚类算法等多种算法和识别技术也应用其中，目前，从世界范围看，人工智能技术在实验室阶段可以实现超过百分之九十的准确率，而多项特征融合计算则可以进一步提升精准度。
然而问题依然存在：BP神经网络收敛速度较慢，容易陷入局部最优，针对复杂问题泛化能力差，SVM在遇到样本较大或多分类问题时存在困难，从而难以实施。
在实践领域，目前还没有一种技术具有统治性的优势。
智能干燥
预测与控制
木材干燥过程指在一定条件下排除木材中水分的过程，直接关系到木制品的质量，木材经过干燥后，在很长一段时间内不会发生开裂、变形等问题，其耐腐蚀性和强度也会有很大的提高。人工智能方法在木材干燥过程中的应用主要为木材含水率的预测、木材干燥窑温湿度控制。来源：丁奉龙等《人工智能在木材加工中的应用》关于含水率的预测，学者孙禹用BP神经网络、蚁群算法Ant-Miner和改进的蚁群算法mAnt-Miner+进行参数优化和木材含水率的预测研究,仿真结果表明，改进的蚁群算法相比传统蚁群算法和BP神经网络能够更好地进行木材含水率预测，误差收敛曲线更为平滑，在预测精度和运行效率上都有显著的提升。
在木材干燥过程控制领域的相关成果，以英文文献为主，国内的研究以及实践反馈信息稍显不足。BP神经网络依然是主要应用模型。
专家建议：可以考虑将人工神经网络与模糊算法、遗传算法、专家系统等智能算法相结合，取长补短；或考虑在木材干燥过程中引入深度学习和互联网通信，继而获得更高的预测精度和控制精度。来源：丁奉龙等《人工智能在木材加工中的应用》木材优选
“因材施策”的必经之路
传统木材加工过程中，因为木材出现局部的缺陷，而锯切规格又没有智能处理方案，材料的浪费是显而易见的。
采用智能策略的理想状态是：由系统自动通过图像处理技术，获知木材缺陷位置与面积，并将这些信息数据化，通过多样的锯切排样算法，给每张缺陷板材一个最佳下锯方案。
同样是德国威力，在智能家居备料环节，就可以实现对缺陷的识别，因材施策，为每一张板材提供独特的裁锯方案。
人工智能专家正通过改进算法，力争提高机器自动运算最佳下料方案的能力，国内学者房有盼、李新宁、穆丹、郑云等提出了不同的算法，普遍能将缺陷木材平均利用率提高到90%以上。
树木本身毕竟不是工业品，木材缺陷的种类及位置大小分布等特征所具有的强大随机性，是木材优选加工算法研究的主要难点。
立足现实，着眼未来
不可否认，现阶段人工智能技术与木材加工融合的程度还比较低，诸多技术突破还停留在学术研究阶段，大多数木材加工企业依然采用传统的生产模式进行加工。这也有现实的无奈：从理论到实践，从实验室到加工车间，其中总有相当长的距离。木材作为从自然界走向工业界的介质之一，木材采伐生产往往积聚在自然资源密集区，而大量的学术研究集中在学术资源密集区，两者的信息融合需要真正的桥梁。此外，生产组织者的思维是结果导向，而学术的突破则需要拼图式的孕育过程，要生产组织者深度介入学术突破的过程，也不符合制造业的资本逻辑。
但是，即便在理论和现实中间存在一个鸿沟，木材生产企业关注人工智能的技术进展，仍有积极的意义：这种关注会令企业家以自身嗅觉选择最合适的技术变革时间点，所谓“领先半步是先进，领先一步是先烈”，生产加工企业处理好“领先半步”的火候，方能引领行业发展；此外，这种关注还将给学术界以积极的反馈，提供鲜活的生产诉求，让学术界深度理解企业痛点，用企业家思维重新审视学术目标，会产生更贴近现实的思路。
丁奉龙等在所著的论文《人工智能在木材加工中的应用》中提议：学术研究者积极与企业开展合作，研发木材加工智能生产设备，建立完善木材加工智能生产体系，形成国产化自主知识产权，逐步取代传统生产工序。
【关于我们】
山东得桢实业有限公司及工业木材有限公司为共同的发展跨境协同，其中，工业木材出口有限公司每年采伐原木超过70万方，归属于山东得桢实业有限公司的营业收入达3亿人民币。公司正在建设列索木材加工产业园，未来俄罗斯列索市木材加工产能的整合者，团队在克拉斯诺亚尔斯克深耕17年，与当地的政府及商界保持紧密的联系；上述一对关联公司与国内多家大型物流公司、大型木材分销机构保持紧密联系，销售市场覆盖中欧班列重要节点城市以及太仓、赣州等重要市场。
公司常年供应俄罗斯樟子松、白松、冷杉、雪松、落叶松等各种规格的板材。
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice:Thecontentabove(includingthepicturesandvideosifany)isuploadedandpostedbyauserofNetEaseHao,whichisasocialmediaplatformandonlyprovidesinformationstorageservices.
/阅读下一篇/返回网易首页下载网易新闻客户端