個人比較關註3D語意地圖和語意導航,尤其是3D語意地圖。
3D語意某種意義上,算是機器人領域的荊州,誰能玩明白3D語意地圖,誰就能搶占機器人市場。
不同於傳統的2D地圖,3D語意地圖因為是針對真實場景的三維重建,對於環境復雜度高、人流量密集的環境,3D語意地圖不管是緊急停止還是避障、辨識等方面都有更加良好的表現。除了家用之外,也能運用到超市之類流動人口比較多的環境。
而且3D語意除了地圖構建之外,也能運用到網絡攝影機領域中,比如目前就有公司推出了可以在汽車上使用的3D語意網絡攝影機。除了周圍的環境外,周邊汽車、人、動物的大小、速度、位置方向都能夠進行分析,從而提供效率更高、更加有用的路徑規劃建議。航空領域方面同樣運用到了3D領域技術,可以說,這是一項非常重要的技術。
專業使然,再加上很長一段時間都在國外生活,接觸了非常多的智能家居。像這種智能機器人,某種意義上和掃地機器人一樣,如何建立好地圖並可以精準導航,在未知的區域中高效探索並高效完成相關的任務,是非常需要關註的難題。不管是多麽優秀的機器人,如果在這方面做得不好,使用體驗會大幅下滑,畢竟,誰也不希望自己花了大把的錢購買人工智能,結果大部份時間都用在「把機器人搬走」「幫助機器人繞開繩子」吧。
讓機器人明白房間的布局並能夠精準走到目標地點,看上去是一件簡單的事情,背後要付出的努力其實很多。
尤其是這種家居機器人,消費者不可能在購買之後,還要一條一條地輸入家庭的資訊、房間的大小、障礙物在哪裏(有些障礙物的位置還會經常改變,比如貓)、每個房間的具體功能……所以,機器人需要透過專業的傳感器,自主完成地圖建立,並建立專業的地圖模型。
註意,並不是有了傳感器,機器人就能夠準確建立房間模型,否則各大掃地機器人品牌也不會因為「簡單的避障問題」而多次碰壁了。傳感器並不是萬能的,感知到的資訊同樣存在一定的不確定性,如果直接用感知到的資訊建立地圖,還是容易出現相當的紕漏,所以在幹只玩資訊之後,還需要多次嘗試處理,就好像我們不停地做實驗,最終得到一個相對準確的結果一樣,環境資訊的建立也是這樣建立起來的。
對於一般的掃地機器人來說,不需要專門建立三維模型,只要明白地板的格局和障礙的所在地就行了,但這種智能機器人不行,難度又進一步增加。
一個在地圖建立上表現出眾的機器人,需要具備這麽幾個特質:
l 擁有較強的傳感器,可以捕捉到足夠多的資訊,提高資訊捕捉的效率。
l 擁有靈活的演算法,可以找到什麽區域最需要關註最值得探索,並能夠標註好未知區域。
l 在移動之前,規劃好前往區域的路徑。
只有這樣,才能在不確定的環境中,完成被下達的任務。
目前來看,WISHUG的小惟不僅可以辨識不同房間的功能、輪廓,甚至可以將常用家具電器一一辨識,建立真實家庭模型。讓消費者不僅能夠指揮機器人去專門的某個房間,甚至可以讓它專門去某個房間的具體的位置,去完成具體的指令。
比如說,過去我們對機器人的理解是,不要指望電影裏那麽智能,能夠幫你開開燈,和你說幾句簡單的話,從這個房間走到另一個房間就不錯了,送東西可能還需要你專門走到門口去拿。而擁有小惟之後,我們可以命令它「來臥室」,或者「裝一杯飲料送到臥室的床的左邊」,床都不用下,直接讓機器服務,看上去是多了幾個字,實際使用體驗是完全不同的。
這說明什麽呢?
說明小惟自身攜帶的傳感器很強,處理資訊的能力也相當出色。
一方面能夠真的建立真實地圖,另一方面具備相當的感知力,能夠感受到環境的細節並進行相應的調整和完善。同時,能夠自信地將指令精細到具體的物品,說明對小惟來說,不管是生活中的動態障礙物幹擾,還是不好規劃的個別局部空間(比如曲折的走廊,很容易產生誤差),都可以在具體實操中有效規避,具有很好的對不確定資訊的處理方法。
能做到上述幾點,不誇張地說,確實算得上是完成了人工智能發展道路上的一個頗具挑戰力的任務,讓人非常欣喜。
值得註意的是,這兩個功能的卓越表現,免不了其他的優秀功能的輔助,比如小惟可以將指令傳遞到具體房間的具體物件,那說明機器在人臉辨識方面下足了功夫,而且任務行程相關的演算法不會差。後來和我猜測的也差不離,小惟的確配備了人體和面部追蹤技術,而且可以在目標任務跟丟或者被人打斷後,在目標人員出現的一瞬間繼續釘選目標人完成任務。
其他功能沒有太關心,至少3D語意地圖和語意導航,是讓我非常滿意,而且非常期待的。
真正了解「人」,且明白人的需求的功能,才是真正可以走進我們生活的人工智能,才是最能詮釋人工智能存在的意義保證。
在WISHUG小惟身上,我們可以看到這樣不少人文關懷的地方,國產品牌可以發展到這樣的層面,實在讓人激動且開心。對WISHUG的後續發展,個人持積極樂觀的觀望態度,非常期待其市場表現和後續的功能跟進,也希望可以給我們生活實際幫助的機器人,真真正正走入到我們的家庭中。
註:參考文獻:基於不確定資訊的移動機器人地圖建立研究進展;王衛華,陳衛東,席裕庚