哈工大：服务机器人的六大关键技术

　　国际机器人联合会（IFR）发布的报告显示，2014年，全球工业机器人增长了29%，共计229261台，其中，中国市场的销量达到了5.7万台，站稳了全球工业机器人市场的领先地位。

　　在工业机器人之外，我国服务机器人的发展略显劣势。据了解，目前，家务辅助机器人以每年超过10%的速度增长，而据IFR预测，随着云机器人技术获得重大突破，小型家庭用辅助机器人的生产成本将大幅度降低，在2020年之前至少形成416亿美元的市场。服务机器人一般需要结合特定市场进行开发，所以从这个点来说，本土企业更容易结合特定的环境和文化进行开发，进行精准的市场定位，保持一定的竞争优势。

图1：哈工大大机器人创新中心深圳瓦力机器人总经理林科锋做主题演讲。

　　前不久，哈工大机器人创新中心深圳瓦力机器人总经理林科锋在深圳圣廷苑酒店华强智造2016年智能硬件创新创业论坛上，发表了主题演讲。论述了全球服务机器人的市场前景和哈工大机器人创新中心在服务机器人领域的技术储备和产品。

　　服务机器人三大特征 市场容量快速增长

　　林科锋表示，服务机器人三个特征：感知、决策和执行。以智能音响为例，它就是具备了感知、决策和执行的能力，语音控制功能，感知语音后做决策分析，知道主人要它做什么，要去询问天气，还是点播一首歌，还是A股指数。执行，查找本地资源或者查询云端资源，提供服务给主人。

　　林科锋在现场讲解了IFR数据，2012年全球个人（或家庭）用服务机器人市场容量为73亿元，公共服务机器人市场容量为为208亿。目前公共服务机器人产业化走在市场前面，市场容量大。

　　预计2016-2017年，个人（或家庭）用服务机器人市场容量增长率为7%，公共服务机器人市场容量符合增长率为17%，到2017年，全球服务机器人市场容量将接近500亿元。如果智能家居算是广义的服务机器人，服务机器人市场容量会大得多。

　　服务机器人六大关键技术

　　国际机器人联合会（IFR）的报告预测，在机器人的细分市场，服务机器人在未来具有比工业机器人更大的市场空间。林科峰介绍说，中外企业已经快速切入了这个市场。

　　亚马逊的Echo机器人据说出货量达到500万，最新推出的技术是直接按语音就可以完成支付。日本已经有像Pepple陪护型机器人（由软银集团和法国公司合作推出），据日本媒体报道，已经有超过7000部Pebble被应用在了日本的商店、游轮和酒店当中，来为顾客提供服务、娱乐和广告营销活动。

　　哈工大机器人公司凭借资深独家的技术已经推出了送餐机器人和迎宾机器人，分别服务中国客户和美国客户。在这个快速增长的市场上，中国厂商的身影不断展现。

　　林科峰介绍了哈工大集团在研发机器人方面的优势。2014年12月，哈工大机器人集团由黑龙江省政府、哈尔滨市政府和哈尔滨工业大学共同组建，目前，集团已经成立了智慧工厂、工业机器人、特种机器人、服务机器人、智能云机器人、新兴智能装备、机器人实业发展7个事业部，并设立了“总部+事业部+子公司”的组织架构。

　　哈工大机器人集团依靠哈工大机器人技术，在全国已经有近30年的积淀。在这里，曾诞生我国第一台弧焊机器人、第一台爬壁机器人、第一台空间机器人等众多国内机器人领域的第一，于国内来讲，哈工大机器人技术一直处于领先的地位。

　　林科峰表示，服务机器人是多种技术的融合和体现。需要掌握六大关键技术的3-4种才能进入这个市场：人工智能、语音识别与合成技术、解析与交互技术、导航及定位技术、机器人跟随技术、机器人多机调度技术、机器人底盘技术。

　　哈工大擅长做机器人的本体控制技术，我在这里讲的也是本体技术。比如激光导航技术（家里服务机器人），导航技术（机器人在家里怎么行走），我们从入口进来，怎么找到方向到目的地来。激光技术通过激光束对地方进行扫描，形成一个地图。这个技术非常成熟。局限是前面有障碍物阻挡的时候，会形成盲角。目前应用最多的是扫地机器人，大部分国内扫地机器人都是盲扫机器人。机器人通过用激光扫描出来的地图进行行走。

　　Stargaver导航技术

　　在大型商场或者超市，用激光导航技术的机器人无法满足复杂工作的要求，我们采用在天花板上布置红外反射芯片，通过红外反射来获取机器人位置，通过红外反射点的设置获得室内的定位。室内无法使用GPS定位，因为室内没有GPS信号，实现不了GPS定位，基站定位，因为基站定位的精度有限。

　　视觉SLAM导航

　　基于视觉摄像头，捕捉周围真实环境，把关键点记录下来，作为导航的依据。视频处理非常消耗机器处理的能力，对芯片能力要求高，另外消耗机器的电池，导致电池不够用。视觉导航技术应用相对较少。还有室外导航技术GPS/惯性组合导航技术，这个应用在室外安保机器人产品上。

　　机器人跟随技术

　　机器人是否可以跟着客人从客厅走到房间？或者从房间到客厅？这在家庭服务机器人领域，是决定性的关键技术。哈工大去年年底到今年年初完成了算法，也逐步应用到机器人产品中。

　　机器人多机调度技术

　　比如餐厅机器人、迎宾机器人，包括酒店服务机器人，多个机器人服务的时候，如何保持大家之间的协同统一，统一在关键点，比如统一点工作，统一点后来回来充电完成工作，这是机器人中的一个关键应用。

　　还有视觉识别技术，机器人要知道接触的是什么物体，最简单的从颜色和形状区别、后面做到可以从多个特征来区别一个物体。

　　机器人底盘技术

　　包括两轮驱动技术，麦克纳伦研发工作，履带式底盘技术，室外四轮底盘技术。哈工大的机器人和智能家居互动。我们做的智能音响和海尔U+平台上的所有智能硬件打通。