移動機器人是一個集環(huán)境感知、動態(tài)決策與規(guī)劃、行為控制與執(zhí)行等多功能于一體的綜合系統(tǒng)，它集中了傳感器技術(shù)、信息處理、電子工程、計算機工程、自動化控制工程以及人工智能等多學(xué)科的研究成果。移動機器人既可以接受人類指揮，又可以運行預(yù)先編排的程序，同時也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。
近年來，我國人口出生率呈持續(xù)下降趨勢，制造業(yè)的人口紅利逐漸消失。而原本享受我國高出生率帶來的人口紅利的行業(yè)，如3C電子、物流、汽車制造等，都面臨勞動率低、生產(chǎn)率低的問題。
因此，作為人力資源的一大替代品，移動機器人（AGV）的需求變得愈發(fā)旺盛。與此同時，隨著物流系統(tǒng)的迅速發(fā)展，機器人性能不斷地完善，移動機器人的應(yīng)用范圍大為擴展。不論是生產(chǎn)、倉儲中種類繁多且沉重的物料或者成品，還是物流分揀中爆發(fā)式增長的快遞包裹，當(dāng)前移動機器人技術(shù)已經(jīng)達到可批量應(yīng)用的時間窗口。但是卻仍然存在一定的問題。工作范圍受限，業(yè)務(wù)覆蓋受限、提供服務(wù)受限、運維成本過高是目前移動機器人面臨的幾大難題。
7月13日，由中國計算機學(xué)會（CCF）主辦，雷鋒網(wǎng)、香港中文大學(xué)（深圳）承辦，深圳市人工智能與機器人研究院協(xié)辦的2019年全球人工智能與機器人峰會（CCF-GAIR）隆重舉行，會議中，哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）教授、IEEE RAS國際事務(wù)委員會主席朱曉蕊教授為機器人前沿專場分享了對智能移動機器人的行業(yè)洞見。
面對移動機器人目前存在的難題，其根本原因是關(guān)鍵技術(shù)（長期自主移動和大面積覆蓋移動）并沒有得到很好地突破。移動機器人在在運作過程中，需要覆蓋大面積的區(qū)域，因此需要大量的數(shù)據(jù)來描述不同的環(huán)境。同時要求移動機器人能適應(yīng)動態(tài)場景。例如：移動機器人在檢測和跟蹤靜態(tài)或者動態(tài)的物體時，要學(xué)習(xí)更多的知識來預(yù)測環(huán)境的變化。
不僅如此，移動機器人需要長時間運行，對數(shù)據(jù)的存儲量要求也越來越多。因此便需要更多的存儲空間和更強的運算能力，而如果只是靠機器人的單機的本體很難實現(xiàn)的。機器人單機本體滿足不了現(xiàn)今的技術(shù)需求，云機器人便應(yīng)運而生了。它利用機器人端的運算以及云端的運算進行機器人技術(shù)的研究。
云機器人有幾個優(yōu)點，第一：可以利用云機器人的框架彈性分配計算資源，這樣就可以用在復(fù)雜環(huán)境中的同時定位與制圖。第二：可以在這個框架下訪問大量的數(shù)據(jù)庫，例如在做識別和抓取物體的時候，需要用很多的數(shù)據(jù)庫來比對，另外如果做基于外包地圖的長期定位，也需要訪問大量的地圖的數(shù)據(jù)庫。而云機器人可以提供大量數(shù)據(jù)。
第三：可以形成知識共享，也就是多機器人系統(tǒng)間的信息共享。這就意味著這些多機器人之間可以根據(jù)情況配備不同的裝備，但是它們之間可以在云端形成一些知識共享。
總而言之，云機器人的技術(shù)突破主要體現(xiàn)在：一，充分利用云端的無線存儲空間和豐富的數(shù)據(jù)庫資源，來降低對機載傳感器的要求，設(shè)計分布式算法，尋求云端的強大計算能力和機器人實時要求之間的平衡。二，補償由于網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定引起的斷網(wǎng)問題，以及由于云端和機器人端數(shù)據(jù)的頻繁交互引起的網(wǎng)絡(luò)延遲。
隨著5G時代的到來，我們能夠使用高帶寬、低延時、高并發(fā)的通訊網(wǎng)絡(luò)，這樣云、網(wǎng)、端三位一體的云機器人才可能真正得到大規(guī)模的應(yīng)用，從而讓移動機器人來擴展環(huán)境覆蓋面積、提升業(yè)務(wù)覆蓋能力、增強場景覆蓋力、降低運維成本。這樣整個服務(wù)機器人商業(yè)化的進程才會真正進入到一個新的時代。
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