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AI加持Xsens赋能企业工人培训个性化、数字化注入创新活力

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在现代企业的发展进程中,工人培训的成效直接关系到企业的生产力与竞争力。然而,传统培训方式弊端丛生,严重制约了员工技能提升与企业的高效运营。 

传统培训主要依赖人工观察评估,这种方式效率低下且主观性强。培训师在面对众多学员时,难以精准捕捉每一个细微动作,导致信息遗漏。而且,人的主观判断易受情绪、经验等因素干扰,使得评估结果缺乏客观性。同时,传统培训多采用统一模式,忽视了学员的个体差异。每个工人的技能基础、学习速度和认知风格各不相同,但传统培训一概而论,无法满足个性化需求。这不仅可能让部分学员接受过度训练,浪费时间与资源,还可能使其他学员训练不足,技能提升受限。


全新AI数字化框架


 AI数字化框架以创新技术为核心,将物联网(IoT)与人工智能(AI)深度融合,借助机器学习(ML)和生成对抗网络(GAN)技术,用于改进和个性化从事体力劳动密集型工作的工人的培训,为工人培训带来前所未有的变革。在这一变革中,Movella的 Xsens Awinda 发挥着关键作用。这款先进的可穿戴设备配备了17个IMU传感器,能够以60Hz的频率从100m范围内精确收集工人身体各部位的数据,包括手腕、前臂、上臂、肩膀、脚部、小腿、大腿、臀部、胸部和颈部等。

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其全面的数据采集能力为框架提供了丰富且精准的信息,为后续的分析与评估奠定了坚实基础。通过这些传感器收集的数据,AI数字化框架能够实时监测工人的身体运动,如关节旋转、移动和加速度等,进而生成高度精确的数字孪生模型,真实还原工人的工作场景。基于此,混合GAN - ML活动分类模型发挥作用,准确识别各类工作活动,准确率高达99%。在技能熟练度评估方面,ML模型对工人表现进行深度剖析,对比不同学员数据,明确个体优势与不足。培训师据此制定个性化培训计划,助力工人精准提升技能。 

肉厂应用案例

 在肉类加工行业的实际应用中,AI数字化框架框架与Movella产品Xsens Awinda紧密结合,展现出强大实力。工人以去骨和切片操作为例,该设备的17个IMU传感器精准捕捉工人手部及全身动作,生成详细数据,为框架准确识别工作活动提供了坚实基础,使企业能获取工人操作的精准信息。

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两名经验丰富的男性参与者使用不同刀具进行操作,产生八组活动数据,收集于加工厂内。数据收集时,传感器传输数据,摄像机同步记录,经与数字双胞胎数据标注及预处理后用于模型训练。

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模型选择阶段,对比多种ML模型后确定RF模型最优。模型性能评估显示,不同特征组合和传感器数据的准确率有别,双手和全身数据组合及融合特定特征可提升准确率,RF模型的混淆矩阵表明其活动识别效果良好,GAN生成合成数据并结合SMOTE和ENN处理类别不平衡提升了准确率。

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技能熟练度分析方面,通过分析身体运动数据、加速度及关节运动,发现模型可确定工人参与度和工具有效性,如刀具锋利度影响工人表现和运动,不同工人关节运动也有差异。这些结果有助于提高工作熟练度,为培训改进提供了方向,对企业优化生产流程、提升效率和质量具有重要意义。


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潜力无限,持续创新 

展望未来,AI 数字化框架与 Movella Xsens 产品结合前景广阔。我们将深挖 Xsens 产品潜力,拓展其应用领域,从肉类加工行业推广至制造业、物流等更多行业。

技术上,探索其新功能,协同框架升级,提升整体性能。同时加强与企业合作,定制个性化方案助力企业脱颖而出。

AI 数字化框架借创新技术与 Xsens 产品支持,为企业工人培训提供理想选择,打破传统束缚,实现数字化、个性化培训,引领培训进入新时代,推动企业高效、可持续发展。

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北京和远科技作为 Movella Xsens 官方授权代理商,为客户提供硬件体验,软件开发,系统集成等虚拟现实业务,公司有Xsens相关产品及应用案例,欢迎咨询体验。



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