迄今为止,国际大环境下,最先进的机器人当属日本的阿西莫机器人,功能比较多,可以做一些基本的动作和行为、像跳跃、行走、跑步等,甚至可以接待人。但是该机器人还有很多不完善的地方,所以并没有投入销售,还在测试。再看一下我们国内机器人,很多动作都做不了,只能做机械运动,但是销售火热。其实从机器人的实用性角度来看,我们国家的机器人实用性很低。

  现在市面上出现的人型机器人已不少,有客服机器人、送餐机器人、迎宾机器人、娱乐机器人等,都具备双手,但是这双手还只是摆设。

  一个关键的问题,凭国内的技术,能否让机器人做到像日本的阿西莫机器人一样的灵活,具备像人一样的处理事情?

智能机器人

  目前状况

  如果让机器人具备一定的智能,比如:识别物体,倒水,行走,避障等,帮助人类处理一些最基本的事情?那么首先我们需要为机器人提供视觉与激光雷达技术。

  深圳市镭神智能系统有限公司(以下简称:镭神智能)CEO胡小波说:“激光雷达应用于服机器人可以在室内绘制地图,机器自身的定位,还可以感应周边的环境,以及对周边物体的定位。”

  激光雷达解决了机器人行走的问题,知道如何路径规划,以及避障的功能。

  而双目视觉可以让机器人识别物体,深圳市维德视觉技术有限公司(以下简称:维德视觉)副总监万丽君说:“要让机器人去拿杯子,倒水送茶等,这一识别物体的环节必须依靠双目视觉去处理。”

  另外,视觉也可以做到3D景象、导航、避障的功能。

  虽然机器视觉与激光雷达应用在机器人身上,有些功能双方都可以实现,但是实际应用各自都存在问题,需要激光雷达与机器视觉配合才能让机器人更加智能。

  就拿扫地机器人举列子,扫地机器人是目前激光雷达应用最广泛的领域,激光雷达配合slam算法,可以让扫地机器人在房间里实现智能清扫,清扫的过程中绘制地图,实时传输到手机APP,就算用户不在家,也可以通过手机APP查看清扫情况,以及安排其他地方清扫。

  但是实际的清扫中,因为清扫环境的复杂性,可能会受到很多干扰。深圳市大族锐视科技有限公司副总经理宫海涛说:“因为家庭环境的复杂性会对雷达有所干扰,因为激光雷达射出的是激光,有时候因为家庭复杂的环境,反馈回来的效果不是很理想,另外还有一些爬坡等,也会对路径规划和绘制地图造成影响。”

  而一些特别复杂的环境,却可以用视觉去解决,万丽君说:“双目视觉也有导航、绘制地图的功能,因为双目视觉采用的不是激光,也是图像采集,把这些数据放到高速相机里,经过数字算法,可以让视觉识别周围的环境,以及物体。从而去判断路径以及里程,甚至自主导航。”

  总之,激光雷达与双目视觉结合,可以让扫地机器人更加智能,扫地机器人除了能路径规划,定位物体,绘制地图外,还必须识别物体,比如:在家庭里,哪些物体是可以清扫,哪些物体不可以清扫,这一步必须要有视觉来判断。

雷达+视觉功能

  如果延伸到像送餐机器人、客服机器人等服务机器人的应用,雷达的局限性会很大,后期反而更多的需要依靠机器视觉。

  目前市面上的送餐机器人以及客服机器人的手,形同摆设,要让机器人的手动起来,必须要让机器人对物体有所识别,需要知道物体的特征从而分辨。

  而这一步需要靠机器视觉,激光雷达虽然可以对物体进行扫描,识别特征,但是有局限性,胡小波说:“目前激光雷达只能达到60角度的扫描,”因此,只能靠机器视觉去识别物体。

  虽然目前的技术确实有局限性,但是未来两年很多技术会逐渐成熟,皆时对接机器人将会使机器人变得更加智能。

  好比说激光雷达技术,目前市面上产品基本都是射出单线激光,再反馈,这种效率有局限性,现在三角测距以及多线激光都处在研发测试中,胡小波说:“未来两年,三角测距、单线、多线等激光雷达会非常成熟。皆时激光雷达将会成为机器人身上标配的产品。”

  两年后的激光雷达产品,不管是单线还是多线价格都会大幅下降,深圳玩智商科技有限公司市场总监龙军说:“如果多线激光雷达成熟,可以很好的与机器视觉配合,多线激光雷达是,同时射出多条激光,它是有角度的,因此,很多物体特征都是可以扫描出来。”

  而机器视觉识别物体,刚好需要知道物体的大概特征,才能准确识别物体。

  未来展望

  未来几年机器视觉也将会突破很多技术瓶颈,万丽君说:“两年后的机器视觉可以达到人眼的程度。现在机器视觉还只是模块产品,未来两年维德视觉将会把多个视觉识别算法都集成到芯片内部,再提高芯片的运行速度,从而达到实时识别的目的。”

  几年后,机器视觉会更加智能化,机器人看到的东西都可以通过大脑表现出来;实时输送方面也可以做到,比如在一个房间做的事情,可以在另一个房间看到直播,这种投入商用,应该市场广阔。而我们现阶段要做的就是怎样才能更好的对接机器视觉和激光雷达产品,这个过程会非常漫长,需要人们不断的测试和实验。未来智能机器人的发展需要所有业内企业的共同努力,相关企业像机器视觉、激光雷达等企业都透露消息,都希望能够互相合作,哪怕放低各自要求,只求能够将相关技术壁垒打破。相信不久后,市面上将出现真正意义上的智能机器人。