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一文读懂未来机器人应用场景和趋势

发布时间: 2017-08-14 08:47     来源: 物联网那些事 头条号

摘要

随着5G和NB-IOT等新一代物联网技术和通信技术的崛起,人工智能将更上一层楼,但很多人认为人工智能和物联网处于不同领域,两者区别很大,机器人即人工智能的衍生品,在这里我们通过对未来机器人的解读来揭开物联网和人工智能的层层面纱。

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目录

  人工智能正在改变我们的生活:围棋上,谷歌的AlphaGO连胜人类;艺术上,人工智能可以绘画制作;医疗上,人工智能对恶性肿瘤的正确检测概率比普通医生提升50%;民众生活领域,结合SIRI等语音识别的智能家居设备已经具备全面的语音执行功能,工业产业上,工业机器人使生产效率提升3倍;即时翻译上,实现10种语言的翻译功能。通过人工智能对交通数据的解析,最大优化交通系统,改善了25%的交通拥堵状况。美国的Uber和中国的滴滴都实现了共享出行,解决了大量出行问题。通过大数据,人工智能得到进一步进化。
  随着5G和NB-IOT等新一代物联网技术和通信技术的崛起,人工智能将更上一层楼,但很多人认为人工智能和物联网处于不同领域,两者区别很大,机器人即人工智能的衍生品,在这里我们通过对未来机器人的解读来揭开物联网和人工智能的层层面纱。
  机器人——设备的延续

一文读懂未来机器人应用场景和趋势

机器人结构

  上图标识了机器人结构,与一般设备相同,都是有输入设备,控制器,输出设备组成。从这个角度来说,机器人算是一种高度集成了各式设备的机器。说直白写就是将能自动控制的设备集大成者。下图是特斯拉机器人组装工厂的一角,是目前最先进的工业机器人。他们能够协同工作,完成一辆汽车的组织。

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特斯拉机器车间

      请注意,上面用的“协同”这个词,它是与我们相像中的机器人最大不同之处。再看看下面这张图,它是国内某知名电商的物流配送中心。以前从货架挑选商品这项工作一直是靠人工完成,但现在的机器人利用物联网技术可以实现商品配送的全自动化。以前认为机器人都是由集中控制系统(SCADA)来进行控制,但现如今机器人利用物联网技术,已经具备端侧自行控制。比如物流配送中心的机器人,接收到订单后,会自己查找相应的物品位置,然后通过扫描路线标记,自己快速移动到货架,然后根据货架上的标记,取下所需要配送的物品。然后自行移动到发送的打包流水线上。如果只是一台设备其实用不用物联网技术到没有关系,但是如果几百上千台这样的机器人呢?就必须让他们自行交流,自行控制了。

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物流控制中心

     如何构建一个机器人系统?

  要想把各种设备和传感器组合在一起,并由此构建一个机器人系统,需要克服繁多的问题。
  需要高效利用机器人专用的中间件
  机器人开发是一项需要高度整合各种各样设备的工作,如果要从零开始开发机器人系统,那么在技术上、时间上、金钱上都需要投入相当巨大的成本。针对这点,人们将机器人需要的各类软件要素总结在一起,开发出了专门用于机器人的中间件。通过有效使用这类中间件,人们就能够实现高速开发、提升可维护性,以及与外部系统灵活联动等。
  要高效利用网络环境
  正如前文所介绍的仓库管理机器人,这些机器人很少单独进行某项操作,而是接收外部发来的信息和命令,将这些信息和命令加以组合来执行任务。为了做到这点,我们也需要把机器人连接到网络,就像把前面说的那些物联网设备连接到网络一样,另外还需要准备一个环境来使用那些存在云端服务器上的资源。
  机器人专用中间件
  开发者在实际构建机器人时,面临的最大难题是如何把多个构成要素整合为一个整体系统。此时能够帮助我们的就是机器人专用中间件。

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    连接到云端的机器人目前专用的机器人专用中间件有RT中间件和ROS两种。前者有开源版本的OpenHRP3,后者是Robot Operating System缩写,是一个在欧美地区广泛应用的机器人开发开源平台,可以说是当今世界应用最广泛的机器人开发平台。这些内容与物联网关联不大,是一全新的体系。有机会我们再聊。

  物联网就是把设备连接到互联网,当云计算和机器人技术合二为一后,就成了新的“云机器人”。此时,我们终于搞清楚物联网和机器人的关系了,以前产线上的设备通常由PLC这类控制器编程后在很小的范围进行设备控制。现如今以下物联网技术快速发展,创造了全新的物联网机器人。
  网络的低成本化和高速化->高速无线通信、光通信
  大数据处理能力的成熟->Hadoop、Spark、Storm、Deep Learning
  机器人技术的开放->RT中间件、ROS
  物联网技术的引入,使得云机器人能够做到很多的事情。

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物联网引入机器人

  物联网和机器人的未来
  2017年7月20日软银集团董事长兼总裁孙正义在软银面向法人顾客公司主办的最大规模的活动“2017软银世界大会”中发表了题为《信息革命指引下的新世界》的主题演讲。
  基于去年软银3兆3000亿日元收购了的英微处理器ARM和10兆日元的软银愿景基金。孙正义构想了他脑海中30年后物联网商业的轮廓:“30年后,物联网将使全球网络化、智能机器人将渗透我们的日常生活、AI将超越人类智力。那个时候,世界会发生什么呢?我敢肯定的是人类寿命将延长到100岁以上,人类和机器人共生……我看着企业有效地利用物联网、智能机器人、人工智能等科技工作的同时,也深刻感受到一个全新的世界正将到来。”
  10万亿日元的软银视觉基金的第1号案件就是用于此,软银出资10亿美元(约1100亿日元),成为最大股东。

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IOT与人工智能

  搭载ARM技术微处理器将在今后的20年内链接1万亿个物联网的底层数据。在物联网时代,从手机、汽车到日常用品,将全部与之链接,并产生大量数据。信息革命中最重要资源是数据。得数据者得天下。
  各类用于构建机器人系统的开源软件的出现(如RT中间件和ROS)急剧降低了以往机器人开发中存在的额外负担。除此之外,云机器人正在成为一门向复杂环境中(例如,我们的家庭中)导入机器人时不可或缺的技术。
  同时机器人如何在复杂环境中工作,是当下机器人发展的重点,也是物联网技术所擅长的。前面讲述的物联网技术在机器人领域同样存在,因此想玩好机器人一定少不了物联网技术。

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