全球最先进的智能机器人——智慧进化引领未来
一、第一章:开启人工智能时代的机器人革命1. 机器人智能化:现代科技的巅峰之作
在人工智能不断发展与演进的今天,智能机器人已成为引领未来的重要一环。以其丰富的功能、强大的计算能力和极高的自我学习能力,机器人正以不可忽视的势头逐渐渗透到我们的生活中。无论是在工业制造、医疗护理、智慧家居还是太空探索等领域,机器人都扮演着关键的角色,推动人工智能的发展和进步。
2. 从机器到机器人:智能机器人的进化之路
过去的机器只有单一的功能,无法进行智能化的交互和学习。而如今,智能机器人通过融合计算机视觉、语音识别、自然语言处理和深度学习等技术,使其具备感知、决策和行动的能力。它可以看到和理解周围的环境,能够与人类进行语音对话,并能够灵活地执行任务。不仅如此,智能机器人还能够通过学习和推理,不断提升自身的智能水平,实现智慧进化。
3. 智能机器人的重要意义和广泛应用
智能机器人在实际应用中扮演着重要的角色。它们可以代替人类从事危险的工作,如在火山爆发、核辐射等环境中进行探测和救援。智能机器人还能够提供个性化的服务,如智能家居助手可以为人们提供智能化的居家生活体验,医疗机器人可以实现精准的手术操作,为患者提供更高质量的医疗护理。
二、第二章:智能机器人的技术突破1. 机器人感知和认知能力的提升
随着计算机视觉和传感技术的不断发展,机器人的感知能力也得到了极大的提升。借助摄像头、激光雷达和红外传感器等设备,机器人能够准确地感知周围的环境,并进行实时的障碍物识别和路径规划。通过深度学习和模式识别算法的应用,机器人还能够理解和识别人类的语音、姿势和情绪,实现更加智能化的交互。
2. 机器人智能控制和决策系统的优化
智能机器人的控制和决策系统是其智能化的关键。通过融合先进的控制算法和深度强化学习等技术,机器人的控制系统能够实现高度精确的运动控制和手眼协调。机器人还能够通过自主学习和推理,根据环境和任务的变化做出智能化的决策。这种能够自主学习和不断优化的智能决策系统,使机器人能够适应不同的环境和任务需求,并具备更高的灵活性和智能性。
3. 机器人与人类的智能交互和合作
智能机器人不仅仅局限于执行任务,更重要的是与人类进行智能交互和合作。机器人的自然语言处理和语音识别技术使其能够听懂人类的指令,并能够以自然的方式进行回应。机器人还能够通过学习人类的行为模式和情感状态,实现更加智能化和个性化的交互。这种与人类的智能交互和合作,不仅提升了机器人的实用性,也增加了人机之间的互动体验。
三、第三章:智能机器人引领未来的影响和挑战1. 智能机器人对社会发展的影响
随着智能机器人的广泛应用,它们将对社会产生深远的影响。一方面,智能机器人将释放人力资源,提高生产效率,推动工业制造的升级和转型。智能机器人的进步还将使得社会服务更加智能化和个性化,并改善人们的生活质量。智能机器人的大规模应用也将面临一系列的经济、和政策挑战,例如职业转型问题、隐私保护和机器人等议题。
2. 智能机器人技术发展的挑战
智能机器人的发展离不开科技的进步和创新。在技术层面上,智能机器人目前还存在一些挑战,例如算法优化、数据隐私保护、能源管理和机器人安全等问题。由于机器人的特殊性和智能机器人的广泛应用,还需要制定和完善相关的法律法规和准则,确保机器人的安全和合规使用。
3. 人与机器人的和谐共处
人与机器人的和谐共处是智能机器人发展的重要目标。在机器人技术的发展过程中,人类需要牢记机器人是为人类服务的工具,而不是取代人类的存在。通过开展相关的教育和培训,提高人们的科技素养和机器人相关的技能,可以更好地适应智能机器人时代的到来。只有人与机器人能够和谐共处,才能真正实现智能机器人引领未来的愿景。
智能机器人的突破与进化,正引领着人类迈向一个更加智能化的未来。它们将不断优化和提升自身的智能水平,实现更加精准、高效的服务。智能机器人也面临着诸多挑战和问题,需要人们共同努力解决。通过人与机器人的合作与共处,我们可以共同创造一个更加智慧、便捷、美好的未来。
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全链条的语音OS。包括整个语音的所有环节,现在整个全中国智能音箱出货的设备里面大概有30%使用了我们的语音技术。还有一个很强大的视觉的团队,曾经两次获得人脸识别的世界冠军,除了人脸识别以外,还有其他各种类型视觉识别的技术。
为了做机器人,还自建团队开发了一套非常低成本的多模态的导航技术,是指服务机器人在室内应用必须要具备的一种导航技术,这个导航技术也牵涉到相当多的传感器,比如激光雷达、单目摄像头、双目摄像头,RGBD的深度摄像头、红外线、超声波等等的这些传感器。因为每一个传感器都有它的能力限制,所以某些场景下某些传感器的数据可能会不正确,必须要用其他传感器来弥补。
多模态的融合的导航技术,是把很多传感器的数据放到一起,使得在很多不同的环境下可以在室内非常可靠地进行导航。
语音本质上从整个链条分为五大块,从原厂的语音的技术来讲我们有自己的麦克风阵列的算法,这个麦克风阵列的算法第一个要做回波消除,第二个是做噪音的抑制,第三是做声源的定位。然后麦克风阵列的输出就会进入到一个识别的环节,语音识别的环节,目前在很多家的评测里面排在第一名。也积累了非常多的线上数据,由于在实际环境有大量的部署,所以可以获得非常多的数据去改善算法。
在语意理解这个环节,核心专注了几个垂直类的场景,因为这是一个非常广的领域,有非常多的公司在这个领域去开发新技术。在智能音箱非常高频的一个场景就是听音乐,在这个场景,整套技术打磨到了极致,所以这个领域也是行业第一。另外一个语音合成(TTS)。我们的语音合成现在是行业里公认最温暖、最好听的声音,有男声、女声、童声,打造了一个全系列的最自然的、最亲切的人工智能的声音。
这几套的技术整合起来,可以看到我们具备了服务机器人整个链条的所有技术。包括语音、视觉、导航、软件、硬件等等。这一整套技术包装成了一套机器人开放平台,这套平台可以跟第三方合作,针对垂直场景进行开发。
机器人的场景化设计,核心点第一就是要认识到至少今天我们做不出一个万能机器人。
➤ 必须从一个用户需求的角度去看,在某一个特定的场景下,在这个场景下究竟需要人的什么能力,然后市场会为人的这个能力付出什么样的代价。
那么取代了这个能力,能够用一个什么样成本的东西去替代才能保证可以盈利,这就是商业化落地的一个核心点,必须看这个场景,分析这个场景,然后了解这个场景的能力需求和商业化诉求,再看拥有的技术是不是在这个场景下能够设计出一个产品,从商业上是成立的。
再根据这个场景,把所有的产品设计技术运用上去,把用户体验做到极致。
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把场景化设计的方法运用到具体产品中的实例
豹小秘
它有一个比较大的导航底盘,有一个比较小的身子,一个可以左右旋转、上下旋转的头。部这个头部为什么能旋转,因为通过人脸识别,要让这个机器人永远能够看到人的正面。
它核心的用处是做接待员,本质上不是一个前台的概念,是更广义的接待员的概念,比如说在商场做销售,在会议的场景下注册,在一个办公室里,它可以做助手,另外它可以利用人脸识别,比如说会议签到,包括做会议的记录功能等。
所以它是一个应用场景非常广泛的机器人,即便应用场景非常广泛,还是必须要收敛这个命题,要收敛出这些场景里面究竟需要的是哪几大通用的能力。把这些场景都研究过一遍以后,发现其实这个机器人本只要有这几个能力就可以了。
第一个就必须要有非常强的语音交互能力。也就是说它至少要比一个智能音箱更聪明,它在某些垂直场景里面,比如我到了一个医院,它必须要知道这个医院所有的相关信息,而且它在远场的语音交互,在高噪音环境下的语音交互,必须要做得非常好。
第二个还需要引进视觉的多模态的交互技术。因为在一个线下的场景里面,语音有时候不是万能的,比如说这个场景下噪音特别大,或者说这个场景下人特别多,我都不知道究竟谁在跟我说话的时候,这时需要有一些视觉的技术来帮助我们把这个任务完成得更好。
第三个就是必须得有一个非常精准的智能导航系统。导航系统必须要在非常多复杂的环境下精确地进行导航这项工作。
第四个必须要有亲切感,是一个带人格的、活的东西,而不是一个死的工具,能打动我们,能让我们觉得很亲切的一个机器人。所以分析了这些能力以后,豹小秘这个产品其实是我们有能力去做,并把它落地的。这个产品现在实际上也已经被大量行业的用户使用,各种各样的行业,比如在博物馆做解说,在商场里面做引导等。
豹小贩
这是一个看上去很胖、很萌的机器人,我们叫它不知疲倦的销售员。这个机器人的特点是什么?它的肚子特别大,可以装一百瓶饮料,而且这个饮料可以是不同大小、不同品牌的。上面有一个PAD界面,有一个显示屏和触摸的界面,可以用语音交互。扫码支付以后,有一个专利设计的机构,它会把这个饮料从肚子里面传输上来,上面看到有一块黑色的塑料会打开,这个饮料上来,你就可以把这个饮料拿走。
它在很多场景下本质上是可以作为一个地推员。因为设定一个路线让它在这个场景里面巡逻,比如说在一个商场里面或者一个步行街里面,它会按照一定的路线不停地走,小朋友包括一些大人都会觉得很好玩,就会主动上来观察,会跟它交互。
其实在这个交互的环节就可以采集很多的数据,比如要开发一种新的饮料,我不太了解这个饮料面对的用户人群是什么样的,小孩喜欢还是大人喜欢或者老年人喜欢,我只要把这个饮料装到上面,用语音提醒大家现在有一个新的饮料可以尝试,只要扫个二维码,关注公众号,就可以送一瓶饮料。
还可以放几种不同类型的饮料在里面,根据每一种饮料被最终消费的情况,因为可以通过人脸技术把消费者的年龄和性别识别出来的,根据这样的数据搜集,可以做一个非常好的消费级产品早期的市场调查,所以现在有很多饮料公司现在都在跟我们合作这方面的业务。
回到贩卖机器人这个产品上来讲,有几个核心的点是做场景化设计非常关注的。
第一个就是主动捕捉用户的能力,因为通过摄像头,其实可以看到一个用户,主动靠近它,再用语音的方式去唤醒他的注意。如果产品是针对特定类型的用户,可以用这个方法去筛选用户。
第二个载货量很大,因为我们的专利机构让它补非常方便,可以装一百瓶饮料在里面。然后它本身也具备远程控制的功能,万一有什么问题的时候可以通过远程遥控它,它也有自主导航的能力。另外它使用了比较强大的语音交互能力,这个在很多场景下,甚至可以通过语音去选择需要的饮料。
豹豹龙
有点像恐龙形象的小机器人,定位于在家庭里给儿童的一个成长伴侣,3、4岁到15岁这个阶段,可以陪伴他成长的机器人。
现在的家庭,大家最关注的点肯定是儿童的教育,每个家长都希望把小朋友带到好的学校。其实在家庭里面布置这样一个机器人,可以很大程度上缓解这样的压力。
所以这个机器人的核心点在于,第一可以解决很多家长的时间,因为现在家长都是很忙的,基本上都是双职工,而且很多的工作压力大,陪小孩的时间很少。
第二个是在教育这个领域,我们投资了中国现在最大的儿童编程平台编程猫,跟国内很多的教育机构合作,我们有非常丰富的儿童教育资源。将这些资源都放到这个机器人里面,运用我们非常强的交互设计能力,把所有教育环节都娱乐化,对小朋友来讲更像是在玩游戏的话,他的接受程度会高很多。
机械臂
人手的一种替代品,这是一个七轴的机械臂,人的手正好有七个关节,有七个自由度。
我们看到的大部分的工业机械臂其实只有六个自由度,六轴的机器人可以完成产线上大部分的任务,但是它还是没有人手这样一个七轴的机械臂灵活。
如果是一个进口的六轴产品的话,大概的成本是在13—15万。但是这样的一个七轴的机械臂大概只有2万块钱的成本,这个其实是一个非常大的改进。
它的应用场景非常广泛的,前段时间展示了一个咖啡机,它远远不只是拿来做咖啡这么简单,最近也在跟海底捞合作,就是做后厨的很多工作,洗菜、切菜,包括调火锅底料,桌子上有这么多小调料的碗,怎么帮用户调一个出来,固定口味的,这其实都是可以用机械臂来完成的工作。
讲到机械臂,我们究竟做了什么事情呢?
有三个大的部件,一个是电机,就是驱动每个关节的电机,以前都是用的比较高端的伺服电机,成本非常高。
第二个是有一个东西叫谐波减速器,一个柔轮和一个钢轮结合,通过这样的一个形变的方式,能让减速比达到非常高,比如说1比100,这个部件的加工精度要求非常高,一定要用进口的机床,其实在产能上的压力也很大。还有一个就是编码器,编码器这个部件主要是用来检测我的关节究竟转动多少角度。
其实在这几个角度我们都做了创新,包括设计了新的电机,把成本降低到原来的十分之一,合作做了一个非常便宜的编码器,包括整个的控制算法。
除了跟现有的谐波减速器厂商合作以外,还在研究怎么样用碳纤维或者是加强型的碳纤维塑料来做谐波减速器。这个领域其实有非常多的创新和非常多的跨领域的研究工作需要做。
整套的机械臂的平台,有一套完整的视觉编程系统,大家如果用过一些机械臂的产品就知道,要用一个机械臂的时候还是很麻烦的,工厂里面机械臂,设计一套产线的话可能需要几个月的时间,因为每一个位置,每一个点要特别精确,如果这个机械臂是转螺丝的,这个螺丝的位置必须在一个非常精确的位置,才能拿起来,才能移动,才能装到一个部件上面。
因为我们有非常强的视觉算法团队,可以用视觉算法来帮助定位物体。所以并不需要这个物体在一个固定的位置,只要这个物体的形状是可以识别的,就可以控制这个机械臂导航到这个位置,把这个物体拿起来,并完成接下来一系列的动作。这套系统可以实现所谓的柔性制造或者新的工业4.0,就是一套新的可以快速部署的柔性制造的一种能力。
关于机械臂的应用:
豹咖啡
在321大会的时候,现场和国际咖啡大师进行了比赛,2比1赢了,罗胖也是评委之一。
这个应用是什么呢?实际上做咖啡这个领域特别资深的专家会告诉你咖啡做出来的味道,包括怎么打奶泡,奶泡和咖啡怎么混合,后面把花做出来,一系列的动作里面都有非常高的技术含量。
我们找了国际咖啡比赛的评委合作,把他的动作整个录下来,然后反复分析,用视觉算法去控制这个机械臂,非常精准地把这个动作模拟下来。
这就是咖啡机的几个特点,一个是完全模仿大师的操作。第二是完全无人的,它可以做很多种类型不同的咖啡,而且由于是机械手臂做的,可以很容易定制不同的口味,比如不同的糖份,不同奶泡的程度,不同咖啡的比例,都可以通过个性化的方法定制,整套系统可以联网监控,自动运维。
05
总结
服务机器人落地的核心方法是技术加场景。首先要有一个足够强大的技术团队,覆盖几乎所有相关的技术链条,这样遇到一个场景才能做深度化的定制,根据这个场景改善技术。
第二,一定要针对一个场景做相应的设计,而不是做出一个什么地方都可以用,看上去有很多功能,但是实际上没有一样是好用的机器人。
我们最终的目标是不管五年、十年还是二十年,让机器人能够进入每个家庭,在家庭里能帮我们做很多琐碎的事情,上班一天很累,回到家里的时候希望这些事情都能让机器人帮助我们解决!
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2018 CSDI峰会回顾
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好的智能早教机器人其实,如今想起来,发觉有些事挺不可思议的。
比如说刚刚毕业那会,你不会理会哪家的奶粉比较好,也不会去理会哪家的尿布比较好,更不可能去在意哪家的智能早教机器人比较好。那时候的我,考虑的也仅仅是放假了要到哪里去玩,游戏里的新角色推出之后,我要考虑如何出装和如何对线和打团,可到了你走入社会,有了自己的家庭之后,之前考虑的那些事情,如今已经多年不再考虑了,反而想得更多的,是有关孩子的那些问题。
我的孩子今年3岁了,会唱歌会跳舞,还会时不时的撒娇卖个萌,俨然一副家里的一般。
然而我和妻子这两个粉丝就不怎么尽责了,我们有着各种的工作要忙,平日里也就节假日能陪着孩子去小区下的公园逛一逛。
为了给与孩子更多的陪伴和快乐,我们夫妻决定给孩子买一台智能的早教机器人。
我的妻子是金牛座,购买东西的时候,总是有着诸多的考虑。
好在我早有准备,提前便调查了市面上的大多数的智能早教机器人产品,经过我的慎重的考量,我发觉了一款名为小帅在智能早教机器人。
小帅智能早教机器人支持中英互译功能,且支持中小学的同步教材功能,重要的是,小帅机器人的数据库连接云端,可在线点播海量的儿歌和故事内容,并且机器人有着智能百科的问答功能,特别适合孩子如今这个好学的年龄。
事实证明我的考量并没有错,有了小帅智能教育机器人之后,孩子对小帅机器人爱不释手,整天抱着机器人学儿歌听故事,还变得越来越博学,跟一个小科学家似的,什么都知道。
小帅智能教育机器人,还真是好的智能早教机器人。