隨著計算機技術和人工智能技術的進步，機器人智能化在最近兩年逐漸興起厢蒜，機器人已經(jīng)可以具備諸如語音交互霞势、圖像識別等一些智能化的功能，這些功能讓用戶感受到了人工智能斑鸦。但是愕贡，作為在與人同處的環(huán)境中工作的服務型機器人，除了需要一些智能化的交互能力巷屿，同樣重要的是它需要智能化的移動能力固以，看似最基礎的行走能力，恰恰卻是智能機器人最具關鍵性價值的能力嘱巾。

自主移動是指機器人在特定任務下憨琳，能夠高度自主地進行空間移動，主要包括以自主導航技術為主體的環(huán)境感知旬昭、智能避障篙螟、路徑規(guī)劃、智能跟隨等移動相關技術问拘。綜合來講遍略，自主移動機器人所要面對的最主要的三個「哲學」問題是 —— 我在哪？我去哪骤坐？怎么去绪杏？

本次 AI & ROBO Class 上，深圳灣邀請了國內(nèi)機器人自主移動解決方案的代表企業(yè) AICRobo 的 CEO纽绍，資深機器人系統(tǒng)架構師佘元博為在座的機器人從業(yè)者分享自主移動機器人所面臨的機遇和挑戰(zhàn)蕾久。

自主移動是實現(xiàn)服務機器人價值的根基

在工業(yè)應用里，AGV 產(chǎn)品應用得非常廣泛拌夏。工廠車間的工作環(huán)境比較程式化僧著，整個生產(chǎn)環(huán)境人為介入較少，僅需在地面鋪設磁條或者信標障簿，來引導機器人移動盹愚，就可以實現(xiàn)機器人靠移動來協(xié)助生產(chǎn)。

相比于工業(yè)領域卷谈，服務機器人領域的場景和環(huán)境就要復雜得多。服務行業(yè)沒有固定變的場景部署霞篡，而且機器人常常會與人發(fā)生交互∈勒幔現(xiàn)在國內(nèi)市面上應用在服務領域的機器人較為多見的是餐飲服務機器人端逼、酒店服務機器人、行政大廳的咨詢機器人以及商場導購機器人污淋。

如果服務機器人和工業(yè)機器人使用同樣的導引式方案顶滩，那么問題就會凸顯出來：首先，環(huán)境部署成本較高寸爆，第二礁鲁，機器人不能根據(jù)實時情況進行決策行為。

若這些機器人采用自主移動技術做解決方案赁豆，就可以進行實時的定位和任務路徑規(guī)劃仅醇，無論在路徑中出現(xiàn)動態(tài)的人還是靜態(tài)的障礙物，機器人都可以有效的躲避障礙魔种，進行自主避讓決策析二。自主移動技術的優(yōu)點在于，它可以在一個陌生的室內(nèi)環(huán)境構建地圖节预，不需要鋪設磁條叶摄，使用起來更省錢省時省力，而且更容易被移動型智能機器人采納安拟。

所以蛤吓，總的來說，自主移動是實現(xiàn)服務機器人價值的根基糠赦。

自主移動的六大關鍵技術

很多人對自主移動技術存在著誤解会傲，將其與 SLAM 技術劃等號，佘元博解釋：「SLAM 不等于自主移動技術愉棱。SLAM 主要的功能是地圖構建和即時定位唆铐，而自主移動技術則包括了自主導航以及機器人移動相關的技術”蓟」

將自主移動技術細拆開來艾岂，主要包括了以下六大關鍵技術：

• 環(huán)境構建。環(huán)境構建基于 SLAM 技術朋其，讓機器人在陌生環(huán)境中移動時王浴，能探測未知區(qū)域，快速構建出環(huán)境布局圖梅猿，為機器人自主移動提供準確的導航參考氓辣。
  
• 實時定位。采用絕對定位和相對定位結(jié)合的方式袱蚓，為機器人提供準確和魯棒的位姿信息钞啸，使機器人具備魯棒實時定位的功能，在運動過程中能夠?qū)崟r確定自己的位姿，確保外部調(diào)度系統(tǒng)和機器人自身主控系統(tǒng)知道機器人當前的空間狀態(tài)体斩。
  
• 智能避障梭稚。融合多種傳感器，比如超聲波絮吵、紅外傳感器弧烤、攝像頭、激光雷達等蹬敲，感知障礙物暇昂，并通過深度優(yōu)化避障算法，使機器人能夠針對運行前方可行區(qū)域和機器人形狀尺寸進行分析伴嗡，以保障機器人的避障精度和可靠性急波。
  
• 路徑規(guī)劃。目前來講闹究，相對于其他技術幔崖，路徑規(guī)劃比較成熟，主要是規(guī)劃好機器人從當前坐標移動到目的地坐標的路徑渣淤。
  
• 智能跟隨赏寇。運用計算機視覺技術，識別出目標物體价认，讓機器人與目標物體保持一定的距離嗅定，跟隨其運動。同時用踩，采用基于色彩渠退、深度信息的物體識別和相對位姿測量技術，對目標物體所處空間進行狀態(tài)預測脐彩，以保障機器人跟蹤目標的準確性和可靠性碎乃。
  
• 自然人機交互』菁椋基于成熟的語音解決方案梅誓，系統(tǒng)集成了包含語音識別、語音合成佛南、命令識別梗掰、語音喚醒、語義理解在內(nèi)的豐富的自然人機交互功能嗅回。
  

軟硬件一體化方案已成趨勢

隨著技術的發(fā)展及穗，軟硬件之間的界限越來越模糊，上層的系統(tǒng)需要底層數(shù)據(jù)的支持绵载，底層硬件也需要上層軟件的控制和調(diào)配埂陆。尤其在機器人領域苛白，軟硬件結(jié)合以及多層次技術融合的趨勢越來越明顯。

佘元博認為：「多技術多層次融合的背景下焚虱，機器人在架構的設計上要保證整體性和一體化丸氛。在技術團隊的專業(yè)劃分上，AICRobo 將技術劃分為五個技術領域：機械硬件著摔、電子硬件、嵌入式硬件定续、上層軟件谍咆、智能算法，并根據(jù)用戶的需求構建整體架構方案私股，以應對不同的應用場景摹察。」

為了整合移動相關的感知系統(tǒng)倡鲸，移動 AI 系統(tǒng)供嚎、移動控制系統(tǒng)， AICRobo 研發(fā)了 AICANS 智能移動系統(tǒng)峭状。該系統(tǒng)具備了自主移動的核心功能克滴，包括環(huán)境構建、自主導航（室內(nèi)定位优床、路徑規(guī)劃劝赔、智能避障等），以及自然人機交互胆敞。同時着帽，AICANS 系統(tǒng)支持各類主流傳感器，并預留了機械臂/雙足應用接口供二次開發(fā)移层，以應對不同行業(yè)的自主移動機器人的應用需求仍翰。

市場缺乏體驗好的服務機器人

當有現(xiàn)場觀眾問到「為什么服務機器人市場沒有爆發(fā)？」時观话，佘元博回答：「其實市場一直存在予借，但沒有一款服務型機器人能把體驗做好》搜啵」

盡管答案簡單蕾羊，但背后的影響因素卻有很多。

首先是移動技術本身的問題帽驯。比如龟再，毫無疑問，自主移動技術未來會廣泛應用在機器人上尼变，但目前大部分在餐館里送餐的機器人采用的是「巡線」的方式移動利凑，這就需要在地上鋪設磁條和地標浆劲，機器人行走的路徑固定，缺少「智能」哀澈，看起來傻牌借，所以體驗不好。

第二割按，技術的工程化落地始終是個問題膨报。開發(fā)者和技術人員討論技術方案可以頭頭是道，但是具體將技術轉(zhuǎn)化為工程產(chǎn)品卻是另外一回事适荣。一款產(chǎn)品做出來现柠，發(fā)現(xiàn)參數(shù)不對，需要重新優(yōu)化生產(chǎn)工藝弛矛，這需要有工程經(jīng)驗的人去補救和解決够吩，而且工程化和生產(chǎn)制造的問題并不是一朝一夕就能夠解決的。

前兩年丈氓，人工智能技術再次升溫周循，民眾和資本熱衷于探討人工智能技術未來的應用空間，這或多或少帶起了行業(yè)內(nèi)對人工智能的「浮夸風」万俗。事實上湾笛，目前的技術離科幻電影中所描述的人工智能相差很遠，而技術的落地只能是一步一個腳印闰歪。

對于未來的規(guī)劃迄本，佘元博說，AICRobo 目前最大的愿望就是好好優(yōu)化現(xiàn)有的移動方案课竣，腳踏實地地解決好各個應用場景中所遇到的問題嘉赎。