從三大關(guān)鍵技術(shù)，看服務(wù)機器人未來(lái)發(fā)展趨勢

服務(wù)機器人的市場(chǎng)前景大好，在這其中，它都有哪些關(guān)鍵技術(shù)？

根據IFR發(fā)布的2016年世界服務(wù)機器人統計報告，全球專(zhuān)業(yè)服務(wù)機器人2015年總銷(xiāo)量為4.11萬(wàn)臺，與2014年的3.29萬(wàn)臺相比上升了25%，總銷(xiāo)售額為46億美元，同比上升14%。而在個(gè)人/家庭服務(wù)機器人領(lǐng)域，2015年約售出540萬(wàn)臺，同比增長(cháng)16%，銷(xiāo)售額為22億，較2014年增長(cháng)4%。

在數據呈現之外，對于服務(wù)機器人，國家和相關(guān)團體也給予了重視。比如中國機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，就在不久前，其宣布將陸續發(fā)布3項聯(lián)盟標準和17項機器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟標準。

從這種種跡象來(lái)看，在可預見(jiàn)的未來(lái)，服務(wù)機器人的前景是極其可觀(guān)的。說(shuō)白了，機器人就是一個(gè)各項技術(shù)的綜合體，而按照大方向來(lái)分類(lèi)，主要分為三部分，分別是感知、認知交互和運動(dòng)控制。

感知——智能的第一步

通常來(lái)講，機器人的感知就是借助于各種傳感器來(lái)識別周邊環(huán)境，相當于人的眼、耳、鼻、皮膚等：

視覺(jué)感知：即計算機視覺(jué)，類(lèi)比于人類(lèi)的視覺(jué)系統。用攝影頭代替人眼對目標進(jìn)行識別、跟蹤和測量等。

當前，服務(wù)機器人的計算機視覺(jué)已經(jīng)相當完善了，像人臉識別、圖像識別、定位測距等等?？梢哉f(shuō)，在為人類(lèi)提供服務(wù)時(shí)，“看得見(jiàn)東西”的機器人比“盲人”機器人有用的多。

聲音感知：即語(yǔ)音識別，語(yǔ)音是人機交互最常用、最便捷的方式，由此，對于服務(wù)機器人而言，語(yǔ)音識別是必須具備的重要功能之一。

“服務(wù)機器人在語(yǔ)音識別上已經(jīng)超過(guò)了人類(lèi)。”此前，清華教授、中國人工智能學(xué)會(huì )理事孫富春曾這樣表示。如果僅僅只是在表面上識別文字，參看科大訊飛語(yǔ)音識別97%的準確率，服務(wù)機器人確確實(shí)實(shí)已經(jīng)達到了人類(lèi)的需求水平。而在此后，服務(wù)機器人的目標則是進(jìn)一步深入文字的背后。

其他感知：在服務(wù)機器人身上，以上兩種最重要的感知已經(jīng)得到了完美的體現，而在其他的方面，人們仍處在不斷的探索之中。

以“皮膚感知”為例，為了讓機器人在外表更接近人類(lèi)，以及更多的感知，不少團隊一直在努力研究一種“敏感皮膚”，力圖做到柔軟、敏感性強等特性。在此之上，已經(jīng)有不少成果展現在了公眾的面前，微風(fēng)、蚊蟲(chóng)降落等感知已是小菜一碟。此外，還有嗅覺(jué)等等，這些都是一個(gè)服務(wù)機器人所應具備的功能。

認知交互——服務(wù)機器人價(jià)值實(shí)現的關(guān)鍵

不管是人類(lèi)還是機器人，感知都是最基層的一部，而認知則是往上再進(jìn)一步的升華。在認知的基礎上，服務(wù)機器人才能理解人類(lèi)的各個(gè)方面，才能與人類(lèi)更自然的進(jìn)行交互：

自然語(yǔ)言處理：前面提到，在識別語(yǔ)音之后，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(yǔ)言處理”。

目前，自然語(yǔ)言處理這塊可以說(shuō)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(lèi)進(jìn)行一些連續語(yǔ)音交互，但其仍不能達到令人滿(mǎn)意的程度?；蛟S也可以這樣說(shuō)，服務(wù)機器人較好的做到了自然語(yǔ)言處理，但在自然語(yǔ)言理解方面仍是一個(gè)“牙牙學(xué)語(yǔ)的嬰孩”。

深度學(xué)習：在人類(lèi)面前，機器人就是一張白紙，它們需要學(xué)習人類(lèi)的各方面，像說(shuō)話(huà)、做家務(wù)等等，而在這方面，深度學(xué)習算法就是一個(gè)關(guān)鍵。

利用深度學(xué)習算法，在加以大量數據的訓練，服務(wù)機器人就可以模仿人類(lèi)形成自己的一套做事方法，并在之后加以運用。以人臉識別為例，科學(xué)家們利用數據庫中的人類(lèi)照片對算法進(jìn)行訓練，讓之將照片與人名相對接，在不斷的糾錯中提高其識別的準確率。

如果將人工智能技術(shù)的研究比作造房子的話(huà)，深度學(xué)習算法就是最底下的“地基”，承擔著(zhù)一項技術(shù)的所有“風(fēng)險”。此外，在認知交互方面，除了語(yǔ)義理解和向人類(lèi)學(xué)習，服務(wù)機器人還需要對“感情”進(jìn)行理解，如此，它才能夠真正的貼近人類(lèi)，實(shí)現自己的真正價(jià)值，尤其是注重情感交流的陪護型服務(wù)機器人。

運動(dòng)控制——足式機器人是未來(lái)趨勢

在運動(dòng)控制上，服務(wù)機器人主要涉及兩方面，一個(gè)是定位導航，一個(gè)是平衡性。

在定位導航，服務(wù)機器人需要完成定位、建圖和路徑規劃，對此，大部分公司采取的都是SLAM技術(shù)。以?huà)叩貦C器人為例，借助于計算機視覺(jué)和SLAM技術(shù)，其系統內部將進(jìn)行建圖和路徑規劃，在此之后，掃地機器人在運轉過(guò)程中將不再是沒(méi)頭沒(méi)腦的亂撞，而是能夠有規劃的掃地，并自行返回充電，毫不拖泥帶水。

而在平衡性上，縱觀(guān)市面上的服務(wù)機器人，九成以上都是輪式或履帶式，足式機器人是相當之少見(jiàn)。

相比如足式，輪式和履帶式底盤(pán)的確具有更強的穩定性、可靠性和耐用性。從當前市場(chǎng)來(lái)看，這兩種底盤(pán)是最適宜的選擇，然而，從長(cháng)遠的角度來(lái)講，足式機器人才是未來(lái)趨勢。輪式和履帶式底盤(pán)將服務(wù)機器人的運動(dòng)范圍局限在了平地和一點(diǎn)點(diǎn)坡度的地面，而在未來(lái)，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，比如樓梯，因而其底盤(pán)也必須得到改變。

未來(lái)，服務(wù)機器人的家庭普及率將逐年增長(cháng)，與此同時(shí)，服務(wù)機器人的性能也會(huì )在用戶(hù)的體驗反饋中不斷提升。

需要注意的是，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，服務(wù)機器人只是實(shí)現了“機器人”的價(jià)值。而在“服務(wù)”上面，服務(wù)機器人和廠(chǎng)商還需做其他的工作，比如接口協(xié)議的統一、機器人的通信技術(shù)等等。

最后，記得關(guān)注微信公眾號：鎂客網(wǎng)（im2maker），更多干貨在等你！