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要问最近什么词最火,“新基建”绝对拥有姓名。
要问疫情期间哪个配送员最受欢迎,机器人一定榜上有名。
3月初,中央明确提出要加快5g网络、人工智能、数据中心等新型基础设施建设(简称“新基建”)进度。与此同时,新基建也被多数地方政府列入2020年投资计划。
相比铁路、公路、桥梁等传统基础设施建设,新基建侧重推动人工智能、大数据及云计算等技术创新。创新技术从未像今天这样被推到前台,展现历史未见的高度,在新基建政策推动下,人工智能正变得越来越基础设施化,相关产业发展逐步进入快车道,而能提供强大算力支撑的云计算,在数字经济发展中也有着不可或缺的重要性。
得益于人工智能技术的发展和疫情催生的需求,机器人被应用到抗疫防控、生产生活中,承担起两点一线、机械重复而又危险的工作。配送机器人也轮番上阵,执行“最后一公里”无接触配送任务。不过,想让机器人完成末端配送,只造硬件是不成的,如何在较短时间完成机器人部署、机器人之间如何相互感知不撞车、如何实时了解机器人运行状态、机器人出了问题怎么样最快地去解决以及机器人本地计算成本高昂,都是需要思考的问题。
云服务平台,将机器人的计算能力和数据从本地迁至云端
智能短交通领域独角兽和机器人企业九号机器人(segway-ninebot)给出的解决方案是,给机器人研发出一整套的高配送效率、高响应速度的云端调度系统。他们将机器人与云平台结合,把机器人的“大脑”置入云平台(云端),借助于云服务强大的计算、存储能力以及资源共享等优势,运维人员可随时随地上访信息、了解机器人运行状态,不仅节省了机器人制造成本、人工运维成本,还提高了机器人运作所需的计算能力。
九号机器人自主研发的云服务架构从下到上分为三层:
数据层:汇集机器人的各种传感器数据和环境数据,用于数据的长期积累、优化导航算法模型;实时场景数据的采集也可以不断迭代优化地图数据;
导航层:在这一层面实现机器人群组的统筹管理,根据业务层下发的任务调度机器人去往不同的目的地,同时解决多机器人在邻近环境中的移动冲突问题,实现灵活的导航和调度策略;除此之外,电梯、门禁等设备在经过联网改造后会接入他们的物联网平台,然后在导航层和机器人进行通信对接,保障机器人在室内楼宇中的畅通无阻。
业务层:机器人既可以送餐、也可以送快递、鲜花、水果,机器人的不同功能在业务层得到实现和拓展。在业务层,他们研发了自己的机器人送餐系统(已经在东升科技园试运营),同时,还将平台开放,和第三方的业务系统(美团等外卖平台)打通,让机器人在更多更广泛的场景实现价值。
具体来说,云服务平台有以下作用:
云端计算能力,让机器人自主移动
传统的机器人都是由管理者输入指令后,按部就班,完成所需要的任务。这些机器人没有自主意识,不会判断和处理一些突发情况。因此,在工作过程中可能会遇到障碍而停机,或者变得不知所措,最终导致执行效率下降。
九号机器人研发的配送机器人,用slam(即时定位与地图构建)技术结合云端计算能力,让机器人拥有智能和自主性。很好的一个例子就是机器人有自主导航和自主避障能力的升级,当他们在运送货物的过程中遇到顽皮的孩子或者其他机器人挡路,他们可以自己聪明地绕开,继续前行到达目的地, 这一能力的来源就是每天在运行中将相关的运行记录和数据进行上传,然后交由云端的服务器进行避障和感知相关的训练, 使得机器人每天都变得更“聪明”一点, 就像是人类的“梦中学习”一样。
在运行过程中通过安装在机器人设备上的深度相机、鱼眼相机、激光雷达、超声波传感器、红外传感器等传感器,机器人可以对周围环境进行感知和识别,并将数据推送到云端进行处理和地图升级,然后云端将升级后的数据和指令发送给本地机器人进行导航。同时这些地图和信息可以通过云端共享给其它的机器人,实现“记忆拷贝”,实现机器与机器之间的协作,并且可以通过云端进行智能调度,以防止“交通堵塞”。
云端建图,快速部署落地
机器人要在一个新环境下执行配送任务,往往需要提前进行部署(创建运行地图,了解运行环境和路线)。九号机器人研发的segway配送机器人仅初次使用需建图一次,提前1天部署即可在整个楼宇中自主运行。
有别于传统运力的sop流程,九号机器人研发的配送机器人不需要给每台机器人“培训”部署,可以做到一台上岗,全“机”上岗。简单来说,当一台机器人能够在某个写字楼或商场运行后,通过云端管理和地图共享,任何机器人载入云端地图后即可开始运行,更换机器人的时间和人力成本几乎可以不计。
同时面对不断变化的环境,比如商场、办公室装修,门店、灯光变换,多数的机器人都无法面对在长期持续变化的环境中作业的难题,人有时候也会觉得“容易迷路”。面对此种难题,九号机器人的团队在最开始就在长期环境感知和识别中投入了大量的研发资源,并且在2019年iros上的终生视觉挑战赛中的lifelong slam- 适应场景变化的定位算法挑战赛中荣获冠军。该算法也同样部署在九号机器人的云计算集群上,每天都会随着机器人的运行进行地图模型的升级以及感知算法的训练演化,没错,也就是我们学渣梦寐以求的超能力“梦中学习”。
云端管理,人工实时监控并介入
在机器人运行过程中,管理者不需要到现场进行监控。在云端系统后台,管理人员能实时监控到机器人的电量、位置、任务状态、环境障碍物、行车记录。遇到意外时,机器人将自动报错报修,云端管理人员可第一时间远程人为介入干预。
我们知道,机器人的“眼睛”是一颗颗摄像头,当机器人执行任务时,会“看到”周围的一切人和物,而且通过云端系统,运营人员也能看到机器人所看到的。这让人不得不想到另一个问题——行人还有隐私可言吗?
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