
為什么說自主移動(dòng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)服務(wù)機(jī)器人價(jià)值的根基?
人類起源歷史文明是從解放前肢才開始的?;叵脒_(dá)爾文的生物進(jìn)化論中提到,“一部分古猿為尋找食物下到地面活動(dòng),逐漸學(xué)會(huì)用兩腳直立行走,前肢則解放出來,并能使用石塊或木棒等工具,最后終于發(fā)展到用手制造工具。”
對于具有思維的生物來講,“行走”這項(xiàng)技能仿佛生下來經(jīng)過簡單的訓(xùn)練就能掌握,所以人們通常并不會(huì)把“行走”當(dāng)成是一項(xiàng)有價(jià)值的技能。但是“行走”對于人工智能時(shí)代的載體——機(jī)器人來講,它是實(shí)現(xiàn)眾多移動(dòng)型服務(wù)機(jī)器人價(jià)值的根基。
自主移動(dòng)技術(shù)與人工智能的關(guān)系
自主移動(dòng)技術(shù)是什么?
是一個(gè)集環(huán)境感知、動(dòng)態(tài)決策、自主導(dǎo)航、行為控制與執(zhí)行的多功能于一體的綜合系統(tǒng)技術(shù)。移動(dòng)型機(jī)器人在工作過程中,可能會(huì)和人員、家具等物體發(fā)生一些互動(dòng)作用,如人在這個(gè)環(huán)境中來回走動(dòng)。機(jī)器人的自主移動(dòng)技術(shù)就是要使它行走于各種靜態(tài)和動(dòng)態(tài)物體之間,而且還可以避開靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的“障礙物”
針對于機(jī)器人的自主移動(dòng)技術(shù),機(jī)器人需詢問自己三個(gè)問題:1.我現(xiàn)在在何處?2.我要往何處去?3.要如何到該處去?
其中,第1個(gè)問題是智能機(jī)器人自主移動(dòng)系統(tǒng)中的定位與跟蹤問題,第2、3個(gè)問題則是自主移動(dòng)技術(shù)中的路徑規(guī)劃和智能避障問題。智能機(jī)器人自主移動(dòng)技術(shù)就是要解決上面三個(gè)問題。為此,需要通過以下方式來解決該問題:
1.通過一定的檢測手段獲取智能機(jī)器人在空間中的位置、方向以及所處的環(huán)境的信息;
2.用一定的算法對所獲得的信息進(jìn)行處理并建立環(huán)境模型;
3.尋找一條最優(yōu)或者近似最優(yōu)的無碰路徑,實(shí)現(xiàn)智能機(jī)器人安全移動(dòng)的路徑規(guī)劃。
大量研究資料表明,自主移動(dòng)技術(shù)已經(jīng)分為許多分支,這些分支基本上都包括:地圖構(gòu)建、實(shí)時(shí)定位、自主導(dǎo)航、智能避障。
它與人工智能的關(guān)系
自主移動(dòng)技術(shù)是人工智能的一種形式,實(shí)現(xiàn)人工智能的方式是需要通過許多種技術(shù)形式以及載體的結(jié)合,自主移動(dòng)則是眾多技術(shù)形式的其中一種,亦是移動(dòng)型機(jī)器人較為重要的一項(xiàng)基本技術(shù)。人工智能從誕生以來,理論和技術(shù)日益成熟,應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大,未來,以人工智能帶來的科技產(chǎn)品,將會(huì)是人類智慧的“容器”。
什么樣的服務(wù)機(jī)器人需要自主移動(dòng)技術(shù)?它會(huì)給我們帶來什么價(jià)值?
目前應(yīng)用自主移動(dòng)技術(shù)的服務(wù)機(jī)器人較為多見的則是餐飲服務(wù)機(jī)器人、酒店服務(wù)機(jī)器人、以及商場導(dǎo)購機(jī)器人。同時(shí),自主移動(dòng)技術(shù)在工業(yè)機(jī)器人所屬的倉儲(chǔ)運(yùn)輸機(jī)器人上也被廣泛應(yīng)用。
應(yīng)用自主移動(dòng)技術(shù)的服務(wù)機(jī)器人,它的使用開闊了我們的視野,延伸了我們的肢體,將人類從繁重的生產(chǎn)勞動(dòng)中解脫出來,從而可從事其他方面的工作;更加智能的機(jī)器人不僅提高了我們的工作效率,節(jié)省了時(shí)間,而且還可降低工傷損失發(fā)生的概率,工傷不僅給工人帶來了傷害,也給企業(yè)造成巨大的損失。所以,把工人換成更加“吃苦耐勞不抱怨”的智能的機(jī)器人,給社會(huì)帶來的實(shí)際價(jià)值遠(yuǎn)超從前。
現(xiàn)階段什么樣的自主移動(dòng)技術(shù)較為實(shí)用?
目前市面上有兩種自主移動(dòng)技術(shù),一是起源較早的AGV方案,其方案是指設(shè)備需具有電磁或光學(xué)等自動(dòng)導(dǎo)引裝置,且要沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛的自主移動(dòng)技術(shù)。其技術(shù)需對環(huán)境進(jìn)行改造,布導(dǎo)引線或二維碼,改造成本略高,此類方案從機(jī)器人自身的角度來看,并不能稱為完全自主移動(dòng),因?yàn)樵擃惙桨缸灾饕苿?dòng)的前提是基于一種對已知環(huán)境的移動(dòng)行為,人為構(gòu)建已知環(huán)境的這種行為是代替了智能機(jī)器人自主移動(dòng)技術(shù)其中的一項(xiàng)功能,這正是不能稱之為完全自主移動(dòng)的根本原因。
另一種方案是基于SLAM技術(shù)的自主移動(dòng)技術(shù),現(xiàn)階段愛啃蘿卜機(jī)器人技術(shù)(深圳)有限責(zé)任公司就是專注此技術(shù)領(lǐng)域的一家技術(shù)型公司。愛啃蘿卜機(jī)器人技術(shù)公司的自主移動(dòng)技術(shù)無需像AGV方案那樣在環(huán)境中布置導(dǎo)引線或二維碼,機(jī)器人通過激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)和深度攝像頭來對環(huán)境進(jìn)行地圖構(gòu)建,隨后采取視覺及非視覺傳感器組合導(dǎo)航方式,使機(jī)器人具備點(diǎn)到點(diǎn)的完全自主移動(dòng)功能,調(diào)度系統(tǒng)只需告訴機(jī)器人目標(biāo)地點(diǎn),機(jī)器人即可規(guī)劃出到達(dá)目標(biāo)地點(diǎn)的最優(yōu)路徑,無論路徑中出現(xiàn)動(dòng)態(tài)的人還是靜態(tài)的障礙物,具有該項(xiàng)完全自主移動(dòng)技術(shù)的機(jī)器人都可以有效的躲避障礙進(jìn)行自主避讓決策。

此類完全自主移動(dòng)技術(shù)較AGV方案的自主移動(dòng)技術(shù)區(qū)別在于,它可以自己構(gòu)建一個(gè)陌生的室內(nèi)環(huán)境,所以此類自主移動(dòng)技術(shù)在環(huán)境改造成本上既省時(shí)又省力,更為移動(dòng)型智能機(jī)器人所采納,從而證實(shí)該技術(shù)也正是實(shí)現(xiàn)服務(wù)機(jī)器人價(jià)值的根基。