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解析服务机器人感知认知交互和运动控制

2022-05-19 来源:达州机械信息网

解析服务机器人:感知、认知交互和运动控制

根据IFR发布的2016年世界服务机器人统计报告,全球专业服务机器人2015年总销量为4.11万台,与2014年的3.29万台相比上升了25%,总销售额为46亿美元,同比上升14%。而在个人/家庭服务机器人领域,2015年约售出540万台,同比增长16%,销售额为22亿,较2014年增长4%。

在数据呈现之外,对于服务机器人,国家和相关团体也给予了重视。比如中国机器人产业联盟,就在不久前,其宣布将陆续发布3项联盟标准和17项机器人产业联盟标准。

从这种种迹象来看,在可预见的未来,服务机器人的前景是极其可观的。说白了,机器人就是一个各项技术的综合体,而按照大方向来分类,主要分为三部分,分别是感知、认知交互和运动控制。

感知——智能的第一步

通常来讲,机器人的感知就是借助于各种传感器来识别周边环境,相当于人的眼、耳、鼻、皮肤等:

视觉感知:即计算机视觉,类比于人类的视觉系统。用摄影头代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等。

当前,服务机器人的计算机视觉已经相当完善了,像人脸识别、图像识别、定位测距等等。可以说,在为人类提供服务时,“看得见东西”的机器人比“盲人”机器人有用的多。

声音感知:即语音识别,语音是人机交互最常用、最便捷的方式,由此,对于服务机器人而言,语音识别是必须具备的重要功能之一。

“服务机器人在语音识别上已经超过了人类。”此前,清华教授、中国人工智能学会理事孙富春曾这样表示。如果仅仅只是在表面上识别文字,参看科大讯飞语音识别97%的准确率,服务机器人确确实实已经达到了人类的需求水平。而在此后,服务机器人的目标则是进一步深入文字的背后。

其他感知:在服务机器人身上,以上两种最重要的感知已经得到了完美的体现,而在其他的方面,人们仍处在不断的探索之中。

以“皮肤感知”为例,为了让机器人在外表更接近人类,以及更多的感知,不少团队一直在努力研究一种“敏感皮肤”,力图做到柔软、敏感性强等特性。在此之上,已经有不少成果展现在了公众的面前,微风、蚊虫降落等感知已是小菜一碟。此外,还有嗅觉等等,这些都是一个服务机器人所应具备的功能。

认知交互——服务机器人价值实现的关键

不管是人类还是机器人,感知都是最基层的一部,而认知则是往上再进一步的升华。在认知的基础上,服务机器人才能理解人类的各个方面,才能与人类更自然的进行交互:

自然语言处理:前面提到,在识别语音之后,服务机器人所要做的就是深入文字的背后,这指的就是“自然语言处理”。

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