迄今為止,國際大環(huán)境下,最先進(jìn)的機(jī)器人當(dāng)屬日本的阿西莫機(jī)器人,功能比較多,可以做一些基本的動(dòng)作和行為、像跳躍、行走、跑步等,甚至可以接待人。但是該機(jī)器人還有很多不完善的地方,所以并沒有投入銷售,還在測試。再看一下我們國內(nèi)機(jī)器人,很多動(dòng)作都做不了,只能做機(jī)械運(yùn)動(dòng),但是銷售火熱。其實(shí)從機(jī)器人的實(shí)用性角度來看,我們國家的機(jī)器人實(shí)用性很低。
現(xiàn)在市面上出現(xiàn)的人型機(jī)器人已不少,有客服機(jī)器人、送餐機(jī)器人、迎賓機(jī)器人、娛樂機(jī)器人等,都具備雙手,但是這雙手還只是擺設(shè)。
一個(gè)關(guān)鍵的問題,憑國內(nèi)的技術(shù),能否讓機(jī)器人做到像日本的阿西莫機(jī)器人一樣的靈活,具備像人一樣的處理事情?
智能機(jī)器人
目前狀況
如果讓機(jī)器人具備一定的智能,比如:識(shí)別物體,倒水,行走,避障等,幫助人類處理一些最基本的事情?那么首先我們需要為機(jī)器人提供視覺與激光雷達(dá)技術(shù)。
深圳市鐳神智能系統(tǒng)有限公司(以下簡稱:鐳神智能)CEO胡小波說:“激光雷達(dá)應(yīng)用于服機(jī)器人可以在室內(nèi)繪制地圖,機(jī)器自身的定位,還可以感應(yīng)周邊的環(huán)境,以及對(duì)周邊物體的定位?!?/p>
激光雷達(dá)解決了機(jī)器人行走的問題,知道如何路徑規(guī)劃,以及避障的功能。
而雙目視覺可以讓機(jī)器人識(shí)別物體,深圳市維德視覺技術(shù)有限公司(以下簡稱:維德視覺)副總監(jiān)萬麗君說:“要讓機(jī)器人去拿杯子,倒水送茶等,這一識(shí)別物體的環(huán)節(jié)必須依靠雙目視覺去處理。”
另外,視覺也可以做到3D景象、導(dǎo)航、避障的功能。
雖然機(jī)器視覺與激光雷達(dá)應(yīng)用在機(jī)器人身上,有些功能雙方都可以實(shí)現(xiàn),但是實(shí)際應(yīng)用各自都存在問題,需要激光雷達(dá)與機(jī)器視覺配合才能讓機(jī)器人更加智能。
就拿掃地機(jī)器人舉列子,掃地機(jī)器人是目前激光雷達(dá)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域,激光雷達(dá)配合slam算法,可以讓掃地機(jī)器人在房間里實(shí)現(xiàn)智能清掃,清掃的過程中繪制地圖,實(shí)時(shí)傳輸?shù)绞謾C(jī)APP,就算用戶不在家,也可以通過手機(jī)APP查看清掃情況,以及安排其他地方清掃。
但是實(shí)際的清掃中,因?yàn)榍鍜攮h(huán)境的復(fù)雜性,可能會(huì)受到很多干擾。深圳市大族銳視科技有限公司副總經(jīng)理宮海濤說:“因?yàn)榧彝キh(huán)境的復(fù)雜性會(huì)對(duì)雷達(dá)有所干擾,因?yàn)榧す饫走_(dá)射出的是激光,有時(shí)候因?yàn)榧彝?fù)雜的環(huán)境,反饋回來的效果不是很理想,另外還有一些爬坡等,也會(huì)對(duì)路徑規(guī)劃和繪制地圖造成影響?!?/p>
而一些特別復(fù)雜的環(huán)境,卻可以用視覺去解決,萬麗君說:“雙目視覺也有導(dǎo)航、繪制地圖的功能,因?yàn)殡p目視覺采用的不是激光,也是圖像采集,把這些數(shù)據(jù)放到高速相機(jī)里,經(jīng)過數(shù)字算法,可以讓視覺識(shí)別周圍的環(huán)境,以及物體。從而去判斷路徑以及里程,甚至自主導(dǎo)航。”
總之,激光雷達(dá)與雙目視覺結(jié)合,可以讓掃地機(jī)器人更加智能,掃地機(jī)器人除了能路徑規(guī)劃,定位物體,繪制地圖外,還必須識(shí)別物體,比如:在家庭里,哪些物體是可以清掃,哪些物體不可以清掃,這一步必須要有視覺來判斷。
雷達(dá)+視覺功能
如果延伸到像送餐機(jī)器人、客服機(jī)器人等服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用,雷達(dá)的局限性會(huì)很大,后期反而更多的需要依靠機(jī)器視覺。
目前市面上的送餐機(jī)器人以及客服機(jī)器人的手,形同擺設(shè),要讓機(jī)器人的手動(dòng)起來,必須要讓機(jī)器人對(duì)物體有所識(shí)別,需要知道物體的特征從而分辨。
而這一步需要靠機(jī)器視覺,激光雷達(dá)雖然可以對(duì)物體進(jìn)行掃描,識(shí)別特征,但是有局限性,胡小波說:“目前激光雷達(dá)只能達(dá)到60角度的掃描,”因此,只能靠機(jī)器視覺去識(shí)別物體。
雖然目前的技術(shù)確實(shí)有局限性,但是未來兩年很多技術(shù)會(huì)逐漸成熟,皆時(shí)對(duì)接機(jī)器人將會(huì)使機(jī)器人變得更加智能。
好比說激光雷達(dá)技術(shù),目前市面上產(chǎn)品基本都是射出單線激光,再反饋,這種效率有局限性,現(xiàn)在三角測距以及多線激光都處在研發(fā)測試中,胡小波說:“未來兩年,三角測距、單線、多線等激光雷達(dá)會(huì)非常成熟。皆時(shí)激光雷達(dá)將會(huì)成為機(jī)器人身上標(biāo)配的產(chǎn)品?!?/p>
兩年后的激光雷達(dá)產(chǎn)品,不管是單線還是多線價(jià)格都會(huì)大幅下降,深圳玩智商科技有限公司市場總監(jiān)龍軍說:“如果多線激光雷達(dá)成熟,可以很好的與機(jī)器視覺配合,多線激光雷達(dá)是,同時(shí)射出多條激光,它是有角度的,因此,很多物體特征都是可以掃描出來?!?/p>
而機(jī)器視覺識(shí)別物體,剛好需要知道物體的大概特征,才能準(zhǔn)確識(shí)別物體。
未來展望
未來幾年機(jī)器視覺也將會(huì)突破很多技術(shù)瓶頸,萬麗君說:“兩年后的機(jī)器視覺可以達(dá)到人眼的程度?,F(xiàn)在機(jī)器視覺還只是模塊產(chǎn)品,未來兩年維德視覺將會(huì)把多個(gè)視覺識(shí)別算法都集成到芯片內(nèi)部,再提高芯片的運(yùn)行速度,從而達(dá)到實(shí)時(shí)識(shí)別的目的?!?/p>
幾年后,機(jī)器視覺會(huì)更加智能化,機(jī)器人看到的東西都可以通過大腦表現(xiàn)出來;實(shí)時(shí)輸送方面也可以做到,比如在一個(gè)房間做的事情,可以在另一個(gè)房間看到直播,這種投入商用,應(yīng)該市場廣闊。而我們現(xiàn)階段要做的就是怎樣才能更好的對(duì)接機(jī)器視覺和激光雷達(dá)產(chǎn)品,這個(gè)過程會(huì)非常漫長,需要人們不斷的測試和實(shí)驗(yàn)。未來智能機(jī)器人的發(fā)展需要所有業(yè)內(nèi)企業(yè)的共同努力,相關(guān)企業(yè)像機(jī)器視覺、激光雷達(dá)等企業(yè)都透露消息,都希望能夠互相合作,哪怕放低各自要求,只求能夠?qū)⑾嚓P(guān)技術(shù)壁壘打破。相信不久后,市面上將出現(xiàn)真正意義上的智能機(jī)器人。