近年来，随着互联网的普及，智能设备和在线教育的不断发展，网民的触网年龄不断下降，上网时长不断增加，近视低龄化、重度化的趋势越来越明显。2019年《国民视觉健康报告》大数据显示，目前，我国的近视患者多达6亿，占人口总数量的50%，其中，中小学生近视人数超过1亿。
为了守护孩子的视力健康，近日，腾讯多媒体实验室联合腾讯企鹅辅导推出了AI护眼功能，即通过AI算法识别手机远近，提醒孩子坐姿，保护视力。该功能突破AI算力限制，即使在低端安卓机上也可以运行，有效起到保护孩子视力，防止孩子视觉疲劳的作用，让孩子可以更健康、更专心地上课。
据《2020年中国K12在线教育行业报告》统计，2020年10月K12在线教育活跃用户达2.02亿人，同比增长44.2%。我国3-18岁的适龄儿童与青少年达到了2.61亿人。而青少年在享受在线教育所带来的便利的同时，也增加了用眼疲劳，视力近视的风险。
腾讯企鹅辅导负责人夏春宇表示，在实际应用场景中，我们经常收到家长反馈的“孩子打开手机上网课，但实则在做上课以外的事情、“孩子经常眼睛近距离盯着屏幕”等问题。此外，目前很多在线教育产品的人工智能算法，对设备要求较高，然而部分家长的手机还是老安卓手机，受到手机性能限制，无法承载运行。如何突破算力限制，让AI算法在低端安卓设备上也能正常运行，成为腾讯多媒体实验室研发AI护眼的突破口。
在研究过程中，多媒体实验室遇到了众多挑战，其一是性能要求高，腾讯企鹅辅导的家长用户大部分使用的都是老安卓机，AI功能需运行在低端安卓机CPU 上，因此需要把算法复杂度降到最低；其二是业务场景复杂多变，比如用户会面临复杂背景，诸如极度逆光、边界半脸、侧脸等脸部姿态任意变化，由于无法获得大量的真实室内场景的数据，只能通过算法模拟相关场景，模拟人眼视觉最直观的判断。
经过一年的探索，腾讯多媒体实验室最终突破算法壁垒，联合腾讯企鹅辅导推出AI护眼功能。目前AI护眼功能，在自建数据上的总精度可达96.4%。在严格测试条件下和实际使用场景中，AI护眼功能在二手价200元的安卓机上实时运行，中低端机型上的CPU增量不到2%，高端机型运行速度可低至个位数毫秒级。
一项技术方案只有真正落地才能最大程度地发挥它的价值。然而，一直以来，深度学习应用的落地并不是一件容易的事。在这一过程中，首先绕不开的就是成本问题，AI护眼功能也不例外。基于成本的考虑，多媒体实验室本着极限性能优化和效果优化原则，将业务场景可接受的AI成本降到最低，让AI护眼功能成功落地。
针对性能要求高这一难题，多媒体实验室采用了基于离散距离建模的深度学习算法。值得一提的是，AI护眼功能除了可以落地应用在教育领域外，还可应用到更多实际业务场景中，比如提示主播直播时距离镜头距离、用户观看长视频时距离提醒、系统级AI护眼功能、商超智慧零售等。
作为腾讯旗下顶尖科技实验室，腾讯多媒体实验室专注于多媒体技术的前沿研究与产品落地，在视频编解码引擎、智慧融合媒体、沉浸式媒体等诸多方向积累了完整的解决方案和领先的技术水平，并通过智媒、沉浸式媒体平台等向内外部客户提供技术支持。未来腾讯将继续积极投入多媒体技术的研发，拥抱开源生态建设，为开发者和合作伙伴提供有效的多媒体服务和支持。
