个人比较关注3D语义地图和语义导航,尤其是3D语义地图。
3D语义某种意义上,算是机器人领域的荆州,谁能玩明白3D语义地图,谁就能抢占机器人市场。
不同于传统的2D地图,3D语义地图因为是针对真实场景的三维重建,对于环境复杂度高、人流量密集的环境,3D语义地图不管是紧急停止还是避障、识别等方面都有更加良好的表现。除了家用之外,也能运用到超市之类流动人口比较多的环境。
而且3D语义除了地图构建之外,也能运用到摄像头领域中,比如目前就有公司推出了可以在汽车上使用的3D语义摄像头。除了周围的环境外,周边汽车、人、动物的大小、速度、位置方向都能够进行分析,从而提供效率更高、更加有用的路径规划建议。航空领域方面同样运用到了3D领域技术,可以说,这是一项非常重要的技术。
专业使然,再加上很长一段时间都在国外生活,接触了非常多的智能家居。像这种智能机器人,某种意义上和扫地机器人一样,如何建立好地图并可以精准导航,在未知的区域中高效探索并高效完成相关的任务,是非常需要关注的难题。不管是多么优秀的机器人,如果在这方面做得不好,使用体验会大幅下滑,毕竟,谁也不希望自己花了大把的钱购买人工智能,结果大部分时间都用在「把机器人搬走」「帮助机器人绕开绳子」吧。
让机器人明白房间的布局并能够精准走到目标地点,看上去是一件简单的事情,背后要付出的努力其实很多。
尤其是这种家居机器人,消费者不可能在购买之后,还要一条一条地输入家庭的信息、房间的大小、障碍物在哪里(有些障碍物的位置还会经常改变,比如猫)、每个房间的具体功能……所以,机器人需要通过专业的传感器,自主完成地图创建,并建立专业的地图模型。
注意,并不是有了传感器,机器人就能够准确建立房间模型,否则各大扫地机器人品牌也不会因为「简单的避障问题」而多次碰壁了。传感器并不是万能的,感知到的信息同样存在一定的不确定性,如果直接用感知到的信息建立地图,还是容易出现相当的纰漏,所以在干只玩信息之后,还需要多次尝试处理,就好像我们不停地做实验,最终得到一个相对准确的结果一样,环境信息的建立也是这样建立起来的。
对于一般的扫地机器人来说,不需要专门建立三维模型,只要明白地板的格局和障碍的所在地就行了,但这种智能机器人不行,难度又进一步增加。
一个在地图创建上表现出众的机器人,需要具备这么几个特质:
l 拥有较强的传感器,可以捕捉到足够多的信息,提高信息捕捉的效率。
l 拥有灵活的算法,可以找到什么区域最需要关注最值得探索,并能够标注好未知区域。
l 在移动之前,规划好前往区域的路径。
只有这样,才能在不确定的环境中,完成被下达的任务。
目前来看,WISHUG的小惟不仅可以识别不同房间的功能、轮廓,甚至可以将常用家具电器一一识别,建立真实家庭模型。让消费者不仅能够指挥机器人去专门的某个房间,甚至可以让它专门去某个房间的具体的位置,去完成具体的指令。
比如说,过去我们对机器人的理解是,不要指望电影里那么智能,能够帮你开开灯,和你说几句简单的话,从这个房间走到另一个房间就不错了,送东西可能还需要你专门走到门口去拿。而拥有小惟之后,我们可以命令它「来卧室」,或者「装一杯饮料送到卧室的床的左边」,床都不用下,直接让机器服务,看上去是多了几个字,实际使用体验是完全不同的。
这说明什么呢?
说明小惟自身携带的传感器很强,处理信息的能力也相当出色。
一方面能够真的建立真实地图,另一方面具备相当的感知力,能够感受到环境的细节并进行相应的调整和完善。同时,能够自信地将指令精细到具体的物品,说明对小惟来说,不管是生活中的动态障碍物干扰,还是不好规划的个别局部空间(比如曲折的走廊,很容易产生误差),都可以在具体实操中有效规避,具有很好的对不确定信息的处理方法。
能做到上述几点,不夸张地说,确实算得上是完成了人工智能发展道路上的一个颇具挑战力的任务,让人非常欣喜。
值得注意的是,这两个功能的卓越表现,免不了其他的优秀功能的辅助,比如小惟可以将指令传递到具体房间的具体对象,那说明机器在人脸识别方面下足了功夫,而且任务进程相关的算法不会差。后来和我猜测的也差不离,小惟的确配备了人体和面部追踪技术,而且可以在目标任务跟丢或者被人打断后,在目标人员出现的一瞬间继续锁定目标人完成任务。
其他功能没有太关心,至少3D语义地图和语义导航,是让我非常满意,而且非常期待的。
真正了解「人」,且明白人的需求的功能,才是真正可以走进我们生活的人工智能,才是最能诠释人工智能存在的意义保证。
在WISHUG小惟身上,我们可以看到这样不少人文关怀的地方,国产品牌可以发展到这样的层面,实在让人激动且开心。对WISHUG的后续发展,个人持积极乐观的观望态度,非常期待其市场表现和后续的功能跟进,也希望可以给我们生活实际帮助的机器人,真真正正走入到我们的家庭中。
注:参考文献:基于不确定信息的移动机器人地图创建研究进展;王卫华,陈卫东,席裕庚