相對于工業(yè)機器人，服務(wù)機器人更加重視人機交互體驗，用戶和機器人之間的互動頻繁，要求機器人具備高效的反饋速度，也對包括深度學(xué)習(xí)、自然語言處理、視覺感知、云計算等在內(nèi)的人工智能技術(shù)提出了更高要求。

12月17日，在2021人工智能技術(shù)創(chuàng)新系列高峰論壇上，《機器人自主定位導(dǎo)航技術(shù)規(guī)范》團體標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了移動機器人的定位、導(dǎo)航、避障、脫困、地圖構(gòu)建、多機器人協(xié)同避障和協(xié)同交通等項目的性能測試要求和評估方法，對服務(wù)機器人的技術(shù)規(guī)范提出了更加細化的技術(shù)要求。

服務(wù)機器人需要應(yīng)對動態(tài)環(huán)境

目前，業(yè)界普遍將機器人劃分為工業(yè)機器人、服務(wù)機器人和特種機器人三大類。人工智能技術(shù)的突破、核心零部件成本的下降，加速了服務(wù)機器人在各領(lǐng)域的滲透。近5年來，中國服務(wù)機器人行業(yè)增速高于全球平均增速，市場規(guī)模占全球比例超25%，同時在產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)業(yè)環(huán)境等方面都具備全球競爭優(yōu)勢，未來有望成為全球服務(wù)機器人領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。在新冠肺炎疫情的催化之下以及數(shù)年的持續(xù)高速增長基礎(chǔ)上，中國服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)未來仍將迅速擴張且潛力巨大。

那么與工業(yè)機器人相比，服務(wù)機器人具備哪些特點?

“與工業(yè)機器人相比，服務(wù)機器人最大的特點是工作環(huán)境上的差異，工業(yè)機器人的工作環(huán)境可以認(rèn)為是結(jié)構(gòu)化的，而服務(wù)機器人是非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境。”北京云跡科技有限公司創(chuàng)始合伙人兼CPO應(yīng)甫臣在接受科技日報記者采訪時表示，工業(yè)機器人中，大家最熟悉的工業(yè)機械臂，它的最主流應(yīng)用場景是固定在一個地方，機械臂工作空間的布局，都會按照最適合機械臂工作的方式來布置，這也是為什么我們在展會上看到展示的工業(yè)機械臂，往往會圈在一個區(qū)域內(nèi)，甚至用罩子完全罩起來，以免碰傷周圍人群。

“而服務(wù)機器人(這里特指可自主移動的機器人)，往往是進入目前已經(jīng)成型的場所，比如酒店、寫字樓、餐廳、醫(yī)院等，無法要求環(huán)境去適配機器人，只能是機器人去適配環(huán)境，而且周圍環(huán)境可能隨時變化，因此服務(wù)機器人需要應(yīng)對更多的復(fù)雜且動態(tài)的環(huán)境。”應(yīng)甫臣說。

“機器人需要精進各種環(huán)境感知的能力、包括和各種智能設(shè)備的交互，比如機器人需要上下電梯，通知客人(座機、手機、智能音箱等)，以及室外服務(wù)機器人還需要判斷路況，這些與環(huán)境交互中的智能系統(tǒng)我們可以統(tǒng)稱為環(huán)境智能。機器人和環(huán)境之間如何通訊，如何更好的理解所處的環(huán)境，需要機器人廠家和相關(guān)行業(yè)一起努力，從而形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為服務(wù)機器人修路架橋。”應(yīng)甫臣說。

人機交互要像人際溝通一樣自然

專家認(rèn)為，服務(wù)機器人應(yīng)以服務(wù)為核心，并具有明確的價值擴展路徑，最終回歸商業(yè)本質(zhì)。那么，服務(wù)機器人對機器人性能提出哪些要求，需要發(fā)展哪些技術(shù)來作為支撐?

應(yīng)甫臣表示，服務(wù)機器人的人機交互體驗很關(guān)鍵，因為在它溝通的整個工作環(huán)節(jié)中，會接觸各種角色的人員，比如作為機器人同事的工作人員或者接受機器人服務(wù)的用戶、工作過程中接觸到的路人等。因此服務(wù)機器人對人體工程學(xué)及人機交互都有很強的要求，以確保操作的便捷性以及交互的流暢性。在交互上，服務(wù)機器人需要將UI、語音、視覺等技術(shù)手段有機結(jié)合，使得人和機器人的交互如同和人類交互一樣自然。

“還有很重要的一點是，服務(wù)機器人的工作場景往往是和人的活動高度重疊的，有的地方人流量還很密集，如電梯這種狹小的空間。”應(yīng)甫臣指出，如果再考慮到室外機器人的話，還需考慮到服務(wù)機器人和其他交通工具的互動，因此服務(wù)機器人在運行過程中的安全性，以及人與機器人的和諧共處就顯得尤其重要。

機械臂加持拓展應(yīng)用場景

相比工業(yè)機器人，服務(wù)機器人還是一個比較年輕的行業(yè)。應(yīng)甫臣認(rèn)為，當(dāng)前服務(wù)機器人，已經(jīng)在某些垂直領(lǐng)域取得規(guī)模化應(yīng)用，比如酒店、餐廳清潔、樓宇等，從功能的角度來說，在室內(nèi)配送、清潔巡邏、消毒、迎賓導(dǎo)覽等領(lǐng)域也已經(jīng)相對成熟。對于室外場景，服務(wù)機器人還處于探索期，但在不久的將來，封閉園區(qū)內(nèi)的服務(wù)機器人，應(yīng)該也能得到快速發(fā)展，同時室外機器人和室內(nèi)機器人的協(xié)作，也勢在必行。

“另外一個大的發(fā)展方向是移動機器人和機械臂的結(jié)合，可以極大的擴展服務(wù)機器人的應(yīng)用功能和場景，目前機械臂的小型化和低成本化的速度也很快，我們所期待的家庭機器人管家，也不會太遙遠了。”應(yīng)甫臣說。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)(深圳)教授、珠海市嶺南大數(shù)據(jù)研究院院長朱曉蕊認(rèn)為，移動機器人已經(jīng)具備了以下特點，即智能系統(tǒng)感知能力和行動能力日益增強;人與智能系統(tǒng)日益融合，人機共融環(huán)境正在形成;新型智能移動機器人在未知社會環(huán)境中具有學(xué)習(xí)行人行為模式的能力。

自主定位導(dǎo)航技術(shù)是基石

伴隨著人工智能、計算機視覺、語音識別、導(dǎo)航、傳感、半導(dǎo)體以及動力能源技術(shù)的快速發(fā)展，服務(wù)機器人在功能、性能、自主性、易用性和成本效益方面的創(chuàng)新也在不斷突破。

“自主定位導(dǎo)航技術(shù)在服務(wù)機器人中起著基石般的作用。”應(yīng)甫臣指出，因為它解決了3個核心問題：我在哪，要去哪，怎么去;只有解決了這幾個問題，服務(wù)機器人才能有更大的工作和服務(wù)空間。

“同時，機器人在移動過程中，需要和環(huán)境、人類、其他機器人都有交互，比如多個機器人同時進出電梯，如何確保先出后進，以及機器人如何排隊等;再比如機器人在狹窄通道相互，如何相互避讓，是否都遵循右行規(guī)則，在路口相遇的時候，是否需要有虛擬的紅綠燈來保障交通效率和安全?”應(yīng)甫臣說，所有這些問題，不是一家公司能確定和解決的，整體機器人群組的效率需要有行業(yè)的技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證，來確保各廠家的機器人，都遵循一套規(guī)則(比如交通規(guī)則、通訊協(xié)議等)、保障同場景內(nèi)機器人都能高效有秩序的提供各自的服務(wù)，如此才能使得這個行業(yè)真正發(fā)展起來。

應(yīng)甫臣預(yù)測，未來我們身邊的機器人數(shù)量，或許將超過人類的數(shù)量，而且功能和形態(tài)也各異，如果沒有配套的技術(shù)規(guī)范來約束機器人，其行業(yè)發(fā)展也會陷入混亂。

“機器人滿足了哪些技術(shù)規(guī)范的信息標(biāo)簽也是人類伙伴甄別此機器人是否適用指定場景的重要判斷依據(jù)。”應(yīng)甫臣說。

應(yīng)甫臣同時強調(diào)了服務(wù)機器人的安全性。“帶機械臂的服務(wù)機器人可以等同為有手有腳的人，如果它不遵守規(guī)范，帶來的危害性可以很大，因此我們亟須行業(yè)技術(shù)規(guī)范。”

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