相對(duì)于工業(yè)機(jī)器人，服務(wù)機(jī)器人更加重視人機(jī)交互體驗(yàn)，用戶和機(jī)器人之間的互動(dòng)頻繁，要求機(jī)器人具備高效的反饋速度，也對(duì)包括深度學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言處理、視覺感知、云計(jì)算等在內(nèi)的人工智能技術(shù)提出了更高要求。

12月17日，在2021人工智能技術(shù)創(chuàng)新系列高峰論壇上，《機(jī)器人自主定位導(dǎo)航技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了移動(dòng)機(jī)器人的定位、導(dǎo)航、避障、脫困、地圖構(gòu)建、多機(jī)器人協(xié)同避障和協(xié)同交通等項(xiàng)目的性能測(cè)試要求和評(píng)估方法，對(duì)服務(wù)機(jī)器人的技術(shù)規(guī)范提出了更加細(xì)化的技術(shù)要求。

服務(wù)機(jī)器人需要應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境

目前，業(yè)界普遍將機(jī)器人劃分為工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人和特種機(jī)器人三大類。人工智能技術(shù)的突破、核心零部件成本的下降，加速了服務(wù)機(jī)器人在各領(lǐng)域的滲透。近5年來，中國(guó)服務(wù)機(jī)器人行業(yè)增速高于全球平均增速，市場(chǎng)規(guī)模占全球比例超25%，同時(shí)在產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)業(yè)環(huán)境等方面都具備全球競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，未來有望成為全球服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。在新冠肺炎疫情的催化之下以及數(shù)年的持續(xù)高速增長(zhǎng)基礎(chǔ)上，中國(guó)服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)未來仍將迅速擴(kuò)張且潛力巨大。

那么與工業(yè)機(jī)器人相比，服務(wù)機(jī)器人具備哪些特點(diǎn)？

“與工業(yè)機(jī)器人相比，服務(wù)機(jī)器人最大的特點(diǎn)是工作環(huán)境上的差異，工業(yè)機(jī)器人的工作環(huán)境可以認(rèn)為是結(jié)構(gòu)化的，而服務(wù)機(jī)器人是非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境。”北京云跡科技有限公司創(chuàng)始合伙人兼CPO應(yīng)甫臣在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表示，工業(yè)機(jī)器人中，大家最熟悉的工業(yè)機(jī)械臂，它的最主流應(yīng)用場(chǎng)景是固定在一個(gè)地方，機(jī)械臂工作空間的布局，都會(huì)按照最適合機(jī)械臂工作的方式來布置，這也是為什么我們?cè)谡箷?huì)上看到展示的工業(yè)機(jī)械臂，往往會(huì)圈在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，甚至用罩子完全罩起來，以免碰傷周圍人群。

“而服務(wù)機(jī)器人（這里特指可自主移動(dòng)的機(jī)器人），往往是進(jìn)入目前已經(jīng)成型的場(chǎng)所，比如酒店、寫字樓、餐廳、醫(yī)院等，無法要求環(huán)境去適配機(jī)器人，只能是機(jī)器人去適配環(huán)境，而且周圍環(huán)境可能隨時(shí)變化，因此服務(wù)機(jī)器人需要應(yīng)對(duì)更多的復(fù)雜且動(dòng)態(tài)的環(huán)境。”應(yīng)甫臣說。

“機(jī)器人需要精進(jìn)各種環(huán)境感知的能力、包括和各種智能設(shè)備的交互，比如機(jī)器人需要上下電梯，通知客人（座機(jī)、手機(jī)、智能音箱等），以及室外服務(wù)機(jī)器人還需要判斷路況，這些與環(huán)境交互中的智能系統(tǒng)我們可以統(tǒng)稱為環(huán)境智能。機(jī)器人和環(huán)境之間如何通訊，如何更好的理解所處的環(huán)境，需要機(jī)器人廠家和相關(guān)行業(yè)一起努力，從而形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為服務(wù)機(jī)器人修路架橋。”應(yīng)甫臣說。

人機(jī)交互要像人際溝通一樣自然

專家認(rèn)為，服務(wù)機(jī)器人應(yīng)以服務(wù)為核心，并具有明確的價(jià)值擴(kuò)展路徑，最終回歸商業(yè)本質(zhì)。那么，服務(wù)機(jī)器人對(duì)機(jī)器人性能提出哪些要求，需要發(fā)展哪些技術(shù)來作為支撐？

應(yīng)甫臣表示，服務(wù)機(jī)器人的人機(jī)交互體驗(yàn)很關(guān)鍵，因?yàn)樵谒鼫贤ǖ恼麄€(gè)工作環(huán)節(jié)中，會(huì)接觸各種角色的人員，比如作為機(jī)器人同事的工作人員或者接受機(jī)器人服務(wù)的用戶、工作過程中接觸到的路人等。因此服務(wù)機(jī)器人對(duì)人體工程學(xué)及人機(jī)交互都有很強(qiáng)的要求，以確保操作的便捷性以及交互的流暢性。在交互上，服務(wù)機(jī)器人需要將UI、語(yǔ)音、視覺等技術(shù)手段有機(jī)結(jié)合，使得人和機(jī)器人的交互如同和人類交互一樣自然。

“還有很重要的一點(diǎn)是，服務(wù)機(jī)器人的工作場(chǎng)景往往是和人的活動(dòng)高度重疊的，有的地方人流量還很密集，如電梯這種狹小的空間。”應(yīng)甫臣指出，如果再考慮到室外機(jī)器人的話，還需考慮到服務(wù)機(jī)器人和其他交通工具的互動(dòng)，因此服務(wù)機(jī)器人在運(yùn)行過程中的安全性，以及人與機(jī)器人的和諧共處就顯得尤其重要。

機(jī)械臂加持拓展應(yīng)用場(chǎng)景

相比工業(yè)機(jī)器人，服務(wù)機(jī)器人還是一個(gè)比較年輕的行業(yè)。應(yīng)甫臣認(rèn)為，當(dāng)前服務(wù)機(jī)器人，已經(jīng)在某些垂直領(lǐng)域取得規(guī)模化應(yīng)用，比如酒店、餐廳清潔、樓宇等，從功能的角度來說，在室內(nèi)配送、清潔巡邏、消毒、迎賓導(dǎo)覽等領(lǐng)域也已經(jīng)相對(duì)成熟。對(duì)于室外場(chǎng)景，服務(wù)機(jī)器人還處于探索期，但在不久的將來，封閉園區(qū)內(nèi)的服務(wù)機(jī)器人，應(yīng)該也能得到快速發(fā)展，同時(shí)室外機(jī)器人和室內(nèi)機(jī)器人的協(xié)作，也勢(shì)在必行。

“另外一個(gè)大的發(fā)展方向是移動(dòng)機(jī)器人和機(jī)械臂的結(jié)合，可以極大的擴(kuò)展服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用功能和場(chǎng)景，目前機(jī)械臂的小型化和低成本化的速度也很快，我們所期待的家庭機(jī)器人管家，也不會(huì)太遙遠(yuǎn)了。”應(yīng)甫臣說。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）教授、珠海市嶺南大數(shù)據(jù)研究院院長(zhǎng)朱曉蕊認(rèn)為，移動(dòng)機(jī)器人已經(jīng)具備了以下特點(diǎn)，即智能系統(tǒng)感知能力和行動(dòng)能力日益增強(qiáng);人與智能系統(tǒng)日益融合，人機(jī)共融環(huán)境正在形成;新型智能移動(dòng)機(jī)器人在未知社會(huì)環(huán)境中具有學(xué)習(xí)行人行為模式的能力。

自主定位導(dǎo)航技術(shù)是基石

伴隨著人工智能、計(jì)算機(jī)視覺、語(yǔ)音識(shí)別、導(dǎo)航、傳感、半導(dǎo)體以及動(dòng)力能源技術(shù)的快速發(fā)展，服務(wù)機(jī)器人在功能、性能、自主性、易用性和成本效益方面的創(chuàng)新也在不斷突破。

“自主定位導(dǎo)航技術(shù)在服務(wù)機(jī)器人中起著基石般的作用。”應(yīng)甫臣指出，因?yàn)樗鉀Q了3個(gè)核心問題：我在哪，要去哪，怎么去;只有解決了這幾個(gè)問題，服務(wù)機(jī)器人才能有更大的工作和服務(wù)空間。

“同時(shí)，機(jī)器人在移動(dòng)過程中，需要和環(huán)境、人類、其他機(jī)器人都有交互，比如多個(gè)機(jī)器人同時(shí)進(jìn)出電梯，如何確保先出后進(jìn)，以及機(jī)器人如何排隊(duì)等;再比如機(jī)器人在狹窄通道相互，如何相互避讓，是否都遵循右行規(guī)則，在路口相遇的時(shí)候，是否需要有虛擬的紅綠燈來保障交通效率和安全？”應(yīng)甫臣說，所有這些問題，不是一家公司能確定和解決的，整體機(jī)器人群組的效率需要有行業(yè)的技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證，來確保各廠家的機(jī)器人，都遵循一套規(guī)則（比如交通規(guī)則、通訊協(xié)議等）、保障同場(chǎng)景內(nèi)機(jī)器人都能高效有秩序的提供各自的服務(wù)，如此才能使得這個(gè)行業(yè)真正發(fā)展起來。

應(yīng)甫臣預(yù)測(cè)，未來我們身邊的機(jī)器人數(shù)量，或許將超過人類的數(shù)量，而且功能和形態(tài)也各異，如果沒有配套的技術(shù)規(guī)范來約束機(jī)器人，其行業(yè)發(fā)展也會(huì)陷入混亂。

“機(jī)器人滿足了哪些技術(shù)規(guī)范的信息標(biāo)簽也是人類伙伴甄別此機(jī)器人是否適用指定場(chǎng)景的重要判斷依據(jù)。”應(yīng)甫臣說。

應(yīng)甫臣同時(shí)強(qiáng)調(diào)了服務(wù)機(jī)器人的安全性。“帶機(jī)械臂的服務(wù)機(jī)器人可以等同為有手有腳的人，如果它不遵守規(guī)范，帶來的危害性可以很大，因此我們亟須行業(yè)技術(shù)規(guī)范。”
責(zé)編AJX