其實彭闷,機器人就是一個各項技術(shù)的綜合體愈樱,而按照大方向來分類,主要分為三部分烛蘑,分別是感知初之、認知交互和運動控制。從這種種跡象來看唱较,在可預見的未來扎唾,服務(wù)機器人的前景是極其可觀的。
根據(jù)IFR發(fā)布的2016年世界服務(wù)機器人統(tǒng)計報告绊汹,全球?qū)I(yè)服務(wù)機器人2015年總銷量為4.11萬臺稽屏,與2014年的3.29萬臺相比上升了25%,總銷售額為46億美元西乖,同比上升14%狐榔。而在個人/家庭服務(wù)機器人領(lǐng)域,2015年約售出540萬臺获雕,同比增長16%薄腻,銷售額為22億,較2014年增長4%届案。
在數(shù)據(jù)呈現(xiàn)之外庵楷,對于服務(wù)機器人,國家和相關(guān)團體也給予了重視楣颠。比如中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟尽纽,就在不久前,其宣布將陸續(xù)發(fā)布3項聯(lián)盟標準和17項機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟標準拯拓。
從這種種跡象來看披贰,在可預見的未來,服務(wù)機器人的前景是極其可觀的涌咪。說白了臣碟,機器人就是一個各項技術(shù)的綜合體,而按照大方向來分類降乔,主要分為三部分踊眠,分別是感知、認知交互和運動控制。
感知——智能的第一步
通常來講布缨,機器人的感知就是借助于各種傳感器來識別周邊環(huán)境豆牺,相當于人的眼、耳炭箭、鼻一膝、皮膚等:
視覺感知:即計算機視覺,類比于人類的視覺系統(tǒng)菌司。用攝影頭代替人眼對目標進行識別顾腊、跟蹤和測量等。
當前挖胃,服務(wù)機器人的計算機視覺已經(jīng)相當完善了杂靶,像人臉識別、圖像識別酱鸭、定位測距等等吗垮。可以說凹髓,在為人類提供服務(wù)時烁登,“看得見東西”的機器人比“盲人”機器人有用的多。
聲音感知:即語音識別蔚舀,語音是人機交互最常用饵沧、最便捷的方式,由此赌躺,對于服務(wù)機器人而言狼牺,語音識別是必須具備的重要功能之一。
“服務(wù)機器人在語音識別上已經(jīng)超過了人類礼患。”此前是钥,清華教授、中國人工智能學會理事孫富春曾這樣表示渺因。如果僅僅只是在表面上識別文字幅类,參看科大訊飛語音識別97%的準確率,服務(wù)機器人確確實實已經(jīng)達到了人類的需求水平妙裸。而在此后松摘,服務(wù)機器人的目標則是進一步深入文字的背后。
其他感知:在服務(wù)機器人身上屡拥,以上兩種最重要的感知已經(jīng)得到了完美的體現(xiàn),而在其他的方面影啸,人們?nèi)蕴幵诓粩嗟奶剿髦小?/div>
以“皮膚感知”為例剩骏,為了讓機器人在外表更接近人類,以及更多的感知,不少團隊一直在努力研究一種“敏感皮膚”监镰,力圖做到柔軟遗秩、敏感性強等特性。在此之上俐芬,已經(jīng)有不少成果展現(xiàn)在了公眾的面前绎狭,微風、蚊蟲降落等感知已是小菜一碟褥傍。此外儡嘶,還有嗅覺等等,這些都是一個服務(wù)機器人所應具備的功能恍风。
認知交互——服務(wù)機器人價值實現(xiàn)的關(guān)鍵
不管是人類還是機器人蹦狂,感知都是最基層的一部,而認知則是往上再進一步的升華朋贬。在認知的基礎(chǔ)上凯楔,服務(wù)機器人才能理解人類的各個方面,才能與人類更自然的進行交互:
自然語言處理:前面提到锦募,在識別語音之后摆屯,服務(wù)機器人所要做的就是深入文字的背后,這指的就是“自然語言處理”糠亩。
目前虐骑,自然語言處理這塊可以說是服務(wù)機器人的一大缺陷。雖然服務(wù)機器人也可以與人類進行一些連續(xù)語音交互削解,但其仍不能達到令人滿意的程度朝正。或許也可以這樣說圾恐,服務(wù)機器人較好的做到了自然語言處理农想,但在自然語言理解方面仍是一個“牙牙學語的嬰孩”。
深度學習:在人類面前擂椎,機器人就是一張白紙例氓,它們需要學習人類的各方面,像說話融卿、做家務(wù)等等峡黍,而在這方面,深度學習算法就是一個關(guān)鍵油蒙。
利用深度學習算法居串,在加以大量數(shù)據(jù)的訓練,服務(wù)機器人就可以模仿人類形成自己的一套做事方法保地,并在之后加以運用撰拯。以人臉識別為例刀昼,科學家們利用數(shù)據(jù)庫中的人類照片對算法進行訓練,讓之將照片與人名相對接讼撒,在不斷的糾錯中提高其識別的準確率浑厚。
如果將人工智能技術(shù)的研究比作造房子的話,深度學習算法就是最底下的“地基”根盒,承擔著一項技術(shù)的所有“風險”钳幅。此外,在認知交互方面炎滞,除了語義理解和向人類學習敢艰,服務(wù)機器人還需要對“感情”進行理解,如此厂榛,它才能夠真正的貼近人類盖矫,實現(xiàn)自己的真正價值,尤其是注重情感交流的陪護型服務(wù)機器人击奶。
運動控制——足式機器人是未來趨勢
在運動控制上辈双,服務(wù)機器人主要涉及兩方面,一個是定位導航柜砾,一個是平衡性湃望。
在定位導航,服務(wù)機器人需要完成定位芬莫、建圖和路徑規(guī)劃笼万,對此,大部分公司采取的都是SLAM技術(shù)众被。以掃地機器人為例简些,借助于計算機視覺和SLAM技術(shù),其系統(tǒng)內(nèi)部將進行建圖和路徑規(guī)劃唤抚,在此之后篱撩,掃地機器人在運轉(zhuǎn)過程中將不再是沒頭沒腦的亂撞,而是能夠有規(guī)劃的掃地说庶,并自行返回充電缓鞠,毫不拖泥帶水。
而在平衡性上秆牍,縱觀市面上的服務(wù)機器人业抵,九成以上都是輪式或履帶式,足式機器人是相當之少見支读。
相比如足式厦碎,輪式和履帶式底盤的確具有更強的穩(wěn)定性、可靠性和耐用性扇雕。從當前市場來看赃磨,這兩種底盤是最適宜的選擇筝家,然而,從長遠的角度來講邻辉,足式機器人才是未來趨勢。輪式和履帶式底盤將服務(wù)機器人的運動范圍局限在了平地和一點點坡度的地面腮鞍,而在未來值骇,服務(wù)機器人的服務(wù)范圍必將擴大,行走環(huán)境也將變得多樣化移国,比如樓梯吱瘩,因而其底盤也必須得到改變。
未來迹缀,服務(wù)機器人的家庭普及率將逐年增長使碾,與此同時,服務(wù)機器人的性能也會在用戶的體驗反饋中不斷提升祝懂。
需要注意的是票摇,以上所提技術(shù)皆為機器人本身所搭載的技術(shù),做到了這些窜旺,服務(wù)機器人只是實現(xiàn)了“機器人”的價值共悼。而在“服務(wù)”上面,服務(wù)機器人和廠商還需做其他的工作杏紫,比如接口協(xié)議的統(tǒng)一钙瘫、機器人的通信技術(shù)等等。
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