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服务机器人核心瓶颈亟待突破!
来源: | 作者:pmo8f0127 | 发布时间: 2018-03-09 | 300 次浏览 | 分享到:
服务机器人是一种有别于传统工业机器人,服务于人类衣、食、住、行、金融、消费、娱乐等具体生活场景,使人类生活更加便利、安全的一类机器人的统称。

按照市场传统的划分方式,服务机器人可以分为个人(家庭)服务机器人和专业服务机器人两大类,其中,专业服务机器人又可以分为商用机器人和特种机器人两大类。个人(家庭)服务机器人包括扫地机器人、擦窗机器人、儿童陪伴机器人、教育机器人、虚拟机器人等;商用机器人包括手术机器人、诊断机器人、康复机器人、政务机器人、?#24067;?#26426;器人、物流机器人、送餐机器人等;特种机器人包括消防机器人、排爆机器人、真空机器人、水下机器人等。


服务机器人市场整体而言发展势头良好,得益于服务机器人市场属于一个新兴市场,新兴市场的增长存在极大的市场容量支撑。但,我们也需要看到目前服务机器人市场的不足。


其中,最典型的,目前服务机器人发展较好的领域相对集中,并?#21069;?#33457;齐放的局面,从大的范围来讲,服务机器人应用场景的开拓还?#23545;?#19981;足。目前服务机器人的应用场景中发展较好的有:扫地机器人、物流机器人、?#24067;?#26426;器人、手术机器人、咨询问答机器人、送餐机器人、教育机器人、无人机等。而更大范围内,如养老、助?#23567;?#33258;动驾驶、安保、农林牧渔,甚至送个快递、开个门、收个碗筷、削个?#36824;?#31561;场景内则发展迟?#28023;?#35813;类领域中出现的机器人甚至可以用“宛如智障”来评价。



 图:京东快递机器人


而服务机器人发展?#38480;?#30340;制?#23478;?#32032;,则是由于服务机器人发展的核心瓶颈尚待突破。


首先,能源方面。机器人的发明是为了替代人或帮助人更好的完成工作,从机器人的结构来说,很大程度上是参考人体模型而开发。人累了、乏了,吃个饭、喝个水,?#35272;?#20154;体本身的能源汲取方式,人可以很快的从食物中获得能量。而以现在的机器人结构现状来看,机器人的动力来源长期?#35272;?#20110;电力或燃料,而从用电的角度来说,要不选择拖着一根长长的电线工作(显然在很多工作场合下,不适用),要不选择搭载电池,而电池的续航是个大问题。而诸如装?#35813;?#20891;的波士顿LS3行军机器人,为了解决长距离行军的需求,该款机器人选择了燃气柴油动力,然而柴油动力的带来的巨大噪音倍受美军诟病。因此,小编认为,为了解决机器人能源供应灵活性的问题,机器人的能源革命需要提?#20808;?#31243;。

图:波士顿动力LS3行军机器人


第二,电机方面。电机是机器人得以行动的关键机构,然而,对于服务机器人来说,场景应用纷繁复杂,以标准化的电机市场应对个性化的服务机器人需求,显得力不从心。以外骨骼机器人为例,辅助运动机?#25346;?#20154;而异,不同体格的人群需求的外骨?#26469;?#23567;不同、需求的运动力度不同,因而也需要不同的电机。或许,市场可以使用更大能力的电机来解决该问题,但在此也明显?#20174;?#20102;通用电机带来的灵活性不够的问题,及能力浪费的问题。


第三,人机交互方面。在智能语音领域,有个笑话说“为什么各大语音公司都号?#30772;?#35821;音识别准确?#39135;?#36807;97%?#20445;?#26377;网友戏称,那是因为没有一家能做到100%,在可见的未来也没法做到100%,因此这个数据刚刚好,既有增长空间,又能凸显自身是市场做得最好的公司,做到99%,那我下一步岂不是100%,显然,没人有把握能做到100%。对于消费者眼中的服务机器人来说,消费者不必一字一句与机器人对话(语音识别能力),也没必要每次对话都非得凑近跟机器人说(语音识别距离),而这正是目前服务机器人在人机对话方面的软肋。至于语义理解,则仍还是让人头疼的问题,消费者嘲讽一句“你真厉害?#20445;?#23545;于机器而言,其还真认为您是在夸奖他。

 图:语音识别


第?#27169;?#24863;知方面。人类获取外部信息70%来自视觉,20%来自听觉,10%来自其它,而占到70%的视觉,才刚刚能应用到服务机器人,而且其仍然还有很多问题。功能强大的机器视觉硬件配套成本高?#28023;?#32780;便宜的解决方案不能解决实际问题。对于自动驾驶而言,如果参考人类操作机车的方式,原则上,倚仗视觉就能解决绝大部分的问题,然而,受制于应用环境及识别可靠性,机器视觉仅仅是自动驾驶感知方案的配角。


第五,导航方面。导航与感知在一定程度上具有关联性,要实现导航,必须首先进?#22411;?#37096;环境感知,知道“自己在哪里”之后才能做出有效的导航决策。根据应用环境的不同,目前导航市场的解决方案多样,有传统的GPS导航、惯性导航、激光导航、微波导航、视觉导航、红外导航等等。每种类型的导航有其一定的应用场所,在通讯畅通精度要求一般的情况下,在室外采用GPS导航可能是一种可靠的方案,而现实情况可能更加复杂,地下停车场、矿洞?#23567;?#22810;层建筑、电梯内等等,每一个具体场景都有其自身典型的特点,?#35272;?#21333;一的导航方式很难解决实际问题,而采用多种类型的导航方案又势必增加系统的复?#26377;?#21644;整体成本。

 图:导航


第六,?#29287;?#26041;面。以家庭养老机器人为例,市场要求家庭养老机器人既能帮助老人搬运重物或者移动老人,因此,其必须具备一定的刚度;又必须具备足够的柔性以增加安全性,使其不会?#37319;?#25110;碰伤老人、小孩。矛盾的需求两面,如果能够在?#29287;仙先?#24471;突破,将大幅增加服务机器人的应用范围。其它,如软体机器人?#29287;稀?#32435;米机器人?#29287;?#21017;距离市场应用更加遥远。


第七,互联互通。互联互通的范畴包括机器互联、人机互联、知识互联、服务互联,以目前服务机器人技术现状而言,大多停留在单机、或单机与云端的互联。而社会对服务机器人的需求,将要求单个服务机器人在形成自主学?#26114;螅?#23558;知识分享给同伴,?#25346;?#27714;服务机器人之间能够实现相互交流,相互协作完成工作。如波士顿动力近期展示的两只机器狗协助开门的案例,即属于机器互联的领域。


 图:波士顿动力机器狗开门


第八,人才。所有技术的实现都仰仗人才的?#24230;耄?#21442;考互联网产业发展近20年才真正走向成熟应用,至少需要现有人才十倍、百倍的?#24230;耄?#25165;能完成现有机器人产业的底层技术搭建及其在生活中的大范围应用。


所有产业的发展都是摸着石头过河,此路不通,我们可以利用各种迂回的方式解决,并非不能因为行业不成熟,瓶颈待突破,而使行业发展踟蹰不前。小编认为,在现状条件下,未来3年,服务机器人仍然将会是以点带面的发展情况,还很难出现各行各业服务机器人百花齐放的局面,还将是单个机器人单个应用的情况,还很难推出一?#20934;?#32844;多个工作的全能型服务机器人。


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