機(jī)器人是靠自身動(dòng)力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器檐薯，而機(jī)器視覺在整個(gè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制中占據(jù)著重要的地位。它就像機(jī)器人的「眼睛」注暗，感知周圍環(huán)境坛缕，通過反饋的圖像信息規(guī)劃?rùn)C(jī)器人的動(dòng)作。

在本次 ACT Lab 和深圳灣的聯(lián)合活動(dòng)上捆昏，邀請(qǐng)了香港中文大學(xué)天石研究所所長(zhǎng)劉云輝赚楚，歡創(chuàng)科技 CEO 周琨，大道智創(chuàng)聯(lián)合創(chuàng)始人邢志偉骗卜，以「機(jī)器人控制系統(tǒng)與視覺的融合」為主題宠页，向在場(chǎng)的機(jī)器人創(chuàng)業(yè)者分享他們機(jī)器人的研發(fā)和創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)。

機(jī)器人控制與機(jī)器視覺的融合

目前機(jī)器人或者機(jī)械臂所抓取的物件基本上都是剛體寇仓，很少能對(duì)變形體進(jìn)行抓取举户。其實(shí)，在日常生活中遍烦，很多物件并不是棱角分明并且內(nèi)部結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬的剛體俭嘁，而是以柔性體的形式存在，比如日常所穿的衣服服猪、吃的食物供填、線材、柔性 PCB 以及人體組織罢猪。

劉云輝教授認(rèn)為捕虽，在需要操作形變體的領(lǐng)域中，醫(yī)療健康對(duì)該技術(shù)的需求最強(qiáng)烈并且對(duì)操作的精準(zhǔn)度也更高坡脐。劉教授結(jié)合自身的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)補(bǔ)充說：「醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人的研發(fā)主要有三個(gè)挑戰(zhàn)：首先是安全性泄私，醫(yī)療手術(shù)中不能容許半點(diǎn)差錯(cuò)，所以如何保證手術(shù)機(jī)器人的安全性，以及與操作醫(yī)師的有效配合是重中之重晌端；保證安全性后捅暴，機(jī)器人如何在柔軟的體內(nèi)進(jìn)行解剖和組織切除，機(jī)械結(jié)構(gòu)如何設(shè)計(jì)咧纠，視覺系統(tǒng)如何設(shè)計(jì)蓬痒，就是研究人員面臨的第二大挑戰(zhàn)；第三漆羔，如何讓不懂機(jī)器人技術(shù)的醫(yī)生快速上手操作梧奢，人機(jī)交互如何設(shè)計(jì)，則是第三個(gè)挑戰(zhàn)演痒∏坠欤」

為了應(yīng)對(duì)這三大挑戰(zhàn)，劉教授針對(duì)性地提出了三個(gè)解決方案：首先鸟顺，手術(shù)機(jī)器人可采用小尺寸的惦蚊、彈性的、或者柔性的機(jī)械結(jié)構(gòu)讯嫂，在保證操作精度的同時(shí)防止人體組織被機(jī)械所傷蹦锋；第二，在機(jī)器人內(nèi)部嵌入多種傳感器欧芽，比如 IMU莉掂、聲音傳感器、體感設(shè)備千扔、眼球跟蹤設(shè)備等憎妙，增強(qiáng)機(jī)器人的功能，并簡(jiǎn)化操作方式昏鹃；第三，通過在機(jī)器人中內(nèi)嵌攝像頭诀诊，以圖像引導(dǎo)的方式實(shí)時(shí)獲取手術(shù)反饋洞渤。

另外，劉云輝教授還說到：「目前属瓣，大型工廠的室內(nèi)物件搬運(yùn) 70% 靠的是人工駕駛叉車進(jìn)行操作载迄，但隨著從事重體力勞動(dòng)工人的人工成本上升和人力資源的短缺，對(duì)很多行業(yè)產(chǎn)生著重大的影響抡蛙，移動(dòng)機(jī)械的自動(dòng)化改造需求迫切护昧。」

研究發(fā)現(xiàn)粗截，室內(nèi)移動(dòng)器械自動(dòng)駕駛的挑戰(zhàn)主要有兩點(diǎn)：一是無 GPS 的定位和制圖惋耙，二是精確的運(yùn)動(dòng)控制。憑借多年的圖像傳感器研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，劉云輝教授將 Visual SLAM 算法和 RGB-D 傳感器集成到移動(dòng)機(jī)器人的視覺導(dǎo)航模塊上绽榛，并應(yīng)用于移動(dòng)機(jī)械平臺(tái)湿酸，實(shí)現(xiàn)了低速且高精度的自動(dòng)駕駛功能。

劉教授表示灭美，目前為了保證安全性推溃，移動(dòng)器械的速度并沒有做得太快。不過届腐，制造業(yè)铁坎、建筑業(yè)、采礦業(yè)犁苏、物流業(yè)等領(lǐng)域?qū)κ覂?nèi)移動(dòng)器械自動(dòng)駕駛有強(qiáng)烈的需求硬萍，所以，該項(xiàng)技術(shù)在未來會(huì)有很大的發(fā)展空間傀顾。

技術(shù)公司如何商業(yè)化

歡創(chuàng)科技為移動(dòng)設(shè)備襟铭、機(jī)器人、無人機(jī)短曾、TV 等行業(yè)提供空間定位與識(shí)別系統(tǒng)寒砖，成立僅三年時(shí)間，就已經(jīng)在細(xì)分領(lǐng)域做到了第一嫉拐，今年銷售額預(yù)計(jì)突破 2000 萬哩都，并且在去年下半年開始盈利。

初創(chuàng)公司如何快速發(fā)展婉徘，周琨給出的答案簡(jiǎn)單粗暴：「在細(xì)分領(lǐng)域做到第一漠嵌，而且只做第一，不做第二盖呼∪迓梗」

具體如何做才能成為細(xì)分領(lǐng)域的第一呢？周琨的方法論是這樣的：省花錢几晤、砸技術(shù)约炎、點(diǎn)突破。

對(duì)于初創(chuàng)公司來講蟹瘾，最困難的就是不是找投資圾浅，找人脈，而是找方向憾朴。很多公司在頭三年拿到投資后狸捕，就盲目地?cái)U(kuò)張，最終只會(huì)導(dǎo)致資源無意義地消耗众雷，所以找到適合自己的發(fā)展方向很重要灸拍。

關(guān)于企業(yè)技術(shù)的積累做祝，周琨認(rèn)為，只有人株搔、錢剖淀、時(shí)間三者的堆積，才有可能將技術(shù)打磨好纤房。以自身為例纵隔，周琨做清華大學(xué)深圳研究生院碩導(dǎo)，在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域積累了多年的研究經(jīng)驗(yàn)炮姨，捌刮。除了自身技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累，初創(chuàng)企業(yè)還可以通過引進(jìn)外部團(tuán)隊(duì)的方式增強(qiáng)自身競(jìng)爭(zhēng)力舒岸。

什么是「點(diǎn)突破」绅作？周琨表示，每個(gè)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該找到適合自己的細(xì)分領(lǐng)域蛾派，找到自己的生存空間俄认，歡創(chuàng)科技看到了智能電視的蓬勃發(fā)展，以及該行業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的強(qiáng)烈需求洪乍，才下定決心深耕智能電視的體感配件眯杏，最終做到了細(xì)分領(lǐng)域第一。

SLAM 在自主移動(dòng)機(jī)器人上的應(yīng)用

如果機(jī)器人可以像人一樣進(jìn)行思考的話壳澳，那么它們主要面對(duì)的「哲學(xué)」問題應(yīng)該是這三個(gè)：我在哪岂贩？這是什么地方？該往哪里去巷波？翻譯過來其實(shí)就是三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：定位萎津、制圖、導(dǎo)航抹镊，而這就是 SLAM（simultaneous localization and mapping锉屈，即時(shí)定位與地圖構(gòu)建）技術(shù)所要解決的三個(gè)主要問題。

邢志偉認(rèn)為垮耳，SLAM 不是指某個(gè)算法颈渊，而是一類算法的集合。當(dāng)開發(fā)者考慮讓機(jī)器人更加智能時(shí)氨菇，如何實(shí)現(xiàn)自主移動(dòng)往往是他們需要解決首要問題儡炼，作為自主移動(dòng)的突破點(diǎn)妓湘，SLAM 自然成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)查蓉。

目前，SLAM 的實(shí)現(xiàn)主要有兩種方案榜贴，一個(gè)是基于激光雷達(dá)的方式豌研，另一個(gè)是基于攝像機(jī)的方式妹田。基于激光雷達(dá)的方式應(yīng)用得比較廣泛鹃共，業(yè)內(nèi)對(duì)此方法的研究時(shí)間較長(zhǎng)鬼佣，優(yōu)點(diǎn)是速度快、精度高霜浴，不過價(jià)格也會(huì)比較昂貴晶衷。基于攝像機(jī)的方式價(jià)格低廉阴孟，攝像機(jī)反饋的信息量大晌纫，不過，正由于豐富的信息永丝，所需要的計(jì)算量同樣很大锹漱，而且攝像機(jī)容易受外部光線的影響。

邢志偉說慕嚷，Visual SLAM哥牍、ORB SLAM、LSD SLAM 均為常用的 SLAM 算法喝检，開發(fā)者應(yīng)結(jié)合自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及應(yīng)用場(chǎng)景酌情選擇嗅辣。不過，SLAM 在發(fā)展的過程中仍然面對(duì)著一系列的問題和阻力蛇耀，比如傳感器的精確度不夠辩诞、傳感器應(yīng)用場(chǎng)景不具備普適性、超高的計(jì)算量等纺涤。

多傳感器融合译暂、回環(huán)檢測(cè)、重定位精度等都是 SLAM 在未來重點(diǎn)發(fā)展方向撩炊，上述的問題也會(huì)隨著技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)的成熟而得到解決外永，最終 SLAM 技術(shù)將會(huì)應(yīng)用得更加廣泛。

現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)器人從業(yè)者認(rèn)真聆聽專家們的分享

圓桌討論時(shí)間

現(xiàn)場(chǎng)觀眾正在向?qū)＜覀兦蠼?/p>

活動(dòng)結(jié)束后拧咳，討論還在繼續(xù)