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对物理环境的理解非常重要

2018-08-17 新闻资讯
  2018世界机器人大会拟于8月15日至19日在北京亦创国际会展中心举行。大会以“共创智慧新动能 共享开放新时代”为主题,由“论坛”、“博览会”、“大赛”、“地面无人系统展示活动”四大版块构成。 本届大赛汇聚了来自美国、俄罗斯、德国、日本、以色列等全球近20个国家和地区的1万余支赛队和数百名顶尖专家,共计超过5万多名参赛选手同台竞技。
 
  在此次论坛中,美国iRobot公司全球技术副总裁Chris Jones进行主题演讲“机器人时代来临”。
 
  谢谢主办方的邀请,我想和大家讲一讲消费机器人,或者家用机器人的一些情况,也会讲到机器人所用到的一些工具。这次展会上大家可以看到很多机器人方面的工具,现在我们已经处于了机器人时代,机器人公司开发的工具在改变整个行业,确实是一个非常令人兴奋的时代。
 
  简单介绍一下iRobot,我们已经有超过二十八年做机器人的经验了,源于麻省理工学院,成立于1990年,已经打造了超过100多种类型的机器人,也是一家全球化的公司,全球范围内有很多的办事处。去年的营收将近9亿美金,也是一家上市公司,很多营收被再次投入到研发当中,占到了去年收入的13%。我们通过这样的投资开发更多新的技术,进行更多的创新。
 
  我们有二十八年生产机器人的历史,机器人多用于家庭、探测、国防等领域,现在很多都是家用机器人。过去的二十八年当中我们非常关注家用机器人,比如Lumba扫地机器人是在2002年推出的,过去的十六年当中可以看到我们的产品在不断更新,可以实现更好的清扫,也使扫地机器人更加智能。最近我们开始做扫地机器人不断的改进,这对我们来说是一个非常重要的、实用的家用机器人。
 
  刚才提到,库卡的很多营收都投入到研发当中,这也是战略的一部分。我们非常积极地要保护自己的知识产权,全球有1,000多个专利,也说明我们是在知识产权方面非常强的,电子类的专利实力排名第五,这对我们的业务模式来说也是非常重要的。由于我们进行了这么多的投资,由于我们二十八年的努力,已经销售了超过2,000万台的家用机器人,超过68个国家,我们在这个领域是市场的领导者,很多重要的领域包括北美、亚太地区等等我们都是市场的领袖,我们的业务也在中国快速拓展。
 
  关于今天的话题,我们知道机器人现在越来越多地通过Wi-Fi联通,所以家用机器人不仅更容易被消费者的移动设备控制,而且还连接到了更大的智慧家庭网络当中,目前在美国和全世界的其它地区,现在和智能语音系统进行了整合,目前在中国使得消费者可以更加智能地使用,减少在互动当中的任何障碍,未来机器人将会和更加广大的智慧家庭网络相连接。
 
  我们在思考价值创造的时候,我们知道硬件非常重要,二十八年来我们一直都在投资硬件,但软件同样重要,而且正在快速地变得越来越重要。五年之前我们的工程师团队的八人当中有一名软件工程师,现在三名工程师当中就有一名软件工程师,因为现在软件扮演了非常关键的角色。之所以以软件为重是因为要让机器人发挥最大的价值,它们必须要是智能的,需要理解它们所处的环境,需要了解每天家庭当中的动态变化,也要理解复杂多变的家庭环境,一个智能的机器人不会直线地行走,而是在大家的屋子里面绕过障碍,进行自我导航,而且可以从一个房间到另外一个房间,也知道回到充电站去充电,然后再完成它的工作,所以必须要再一个非常复杂的环境当中进行自我的导航,因为到处都有家具,这也要求有很多的感知和智能才能绕过障碍。这些当然有感应器的作用,但更多的是软件的作用,需要理解它所处的环境并且作出智慧的决定。
 
  我们来看一下今天的机器人可以做什么,这里我们看到的是一个Lumba的产品在家庭当中快速移动,可以对房间进行快速清扫。这项技术我们称之为SLAM,我们有基于视觉的建图技术,这是内嵌在我们的消费产品当中的,使得我们的机器人可以对家庭地形进行绘制,知道家庭的空间是什么样子,房间在哪里,家具在哪里,充电站在哪里等等,这些都已经内嵌在了今天的产品当中了,就是基于对家庭环境的理解,这也是今年的产品当中我们看到的。
 
  什么是机器人?我们要记住,机器人是一个物理设备,不是软件本身,而是生活在一个物理世界当中的,必须要能够智能地适应和回应现实世界,这也是我们怎样使得一个机器人变得更加智能和实用的方式。这是一个人形机器人,但主要是在实验室当中使用,我们的扫地机器人也是一个机器人,是在几百万的家庭当中使用,这是一个物理的设备,可以自我决策。
 
  了解了什么是机器人以后,才知道它需要哪些工具。因为这里所需要的技术工具是和在其它领域机器人技术工具非常类似的,同时也适用于我们的智慧家庭,到底需要哪些技术工具呢?首先是一个物理设备在物理世界当中运行,必须要有感知能力,需要感知周围的环境,特别是对家庭应用的机器人,你不知道家里会碰到什么,必须要能够感知周围的环境,处在什么位置,会不会有一个楼梯。再就是行动能力,一个物理设备必须要能够做物理的移动,要能够有效地在物理的世界当中行动。
 
  这是最近在消费机器人当中出现的一些概念,也就是机器人要学会思考,需要对其所在的环境进行信息的处理,所以从家用机器人的角度来说,我们需要让它理解物理世界是什么样子,这样才知道要做什么,所以就以Lumba为例,如果Lumba想回到充电站的话,正在清扫的过程当中需要了解它处在什么位置,也要知道充电站在什么地方,怎样回到充电站的位置等等,所以是感知、行动和思考。Lumba在1秒钟内会对外部环境进行60次的感知,所以这是最基本的一些技术工具,也是我们思考如何构建机器人的一些基本的元素。
 
  不要忽视物理环境的重要性,对物理环境的理解非常重要,机器人是一个物理设备,并不是在云当中生存的,而是在一个物理世界当中生存的,必须要在物理世界当中运作。我们都看到AI正在变得越来越重要,也在和机器人有越来越多的结合,但同时我们也要意识到,AI如果有更多信息输入的话会在决策方面变得更容易。如果能够理解周围空间环境的话会使得AI变得更加简单,为此我们做了很多的工作,所以思考AI问题的时候我们也需要考虑信息输入的问题,可以把搜集来的信息作为AI输入很重要的一部分。
 
  其实这是我们对机器人所需技术的理解,因为我们有很多年的做家用机器人的历史,我们对很多智慧家庭作出了贡献,但我们也会做到其它的领域。机器人会对世界产生影响,比如自我驾驶的汽车其实也是一个机器人,需要感知世界,需要思考世界,然后产生行动,这会对整个交通产生巨大的影响,同时也会改变商业仓库,变成一个大机器人,同样的技术工具可以应用。当然,硬件可能不完全一样,但技术工具的基础是一样的,可能会颠覆很多的行业,这些都是机器人在不同的环境。
 
  这里花点时间和大家介绍一下智慧家庭的概念,实际上智慧家庭就是一个大机器人,我们可以思考怎样开发下一代的智慧家庭技术,但前提是要把智慧家庭理解为一个大机器人,要让智慧家庭技术像今天的消费者IOT的技术一样带到下一个水平。
 
  思考一下目前我们所处的智慧家庭发展阶段,主要存在两个挑战,或者说是两个维度。什么是智慧家庭呢?智慧家庭应该有一系列的设备,应该能够为消费者提供一些好处,比如便捷性、安全性、效率、舒适等等,我们对智慧家庭的看法应该是一个非常快乐的、享受的地方,房屋的主人会有非常好的体验。这里主要有两个维度:一个是它的功能性,也就是设备可以发挥什么样的功能,可以提供什么样的能力和价值。另一个是它的实用性,它的使用是否方便,消费者是否可以方便地利用它实现舒适的体验。
 
  来看智慧家庭的发展在过去十年的情况:首先是单个的互联设备,就是把设备连接起来。这个时代是单个互联的独立设备,可能是一个智能手机的应用,可以按一下开灯关灯等等,只有单个设备的互联,只是一些设备的总和和堆积,但它的使用性并不是特别高,因为希望能够将智慧家庭的各种功能进行协调,需要对多种设备进行协调,所以我们在很长时间处在第一阶段。进入第二阶段是用智能手机进行统一的控制,我们希望能够迈出第一阶段,也就是有了一个互联设备的统一控制器,我们会形成设备的生态系统,可能会有一系列的设备都连接到一个统一的控制设备,这是一个正确的方向,但仍然需要我们的消费者来做一些智慧家庭的编程工作,要求消费者去决定各种各样的规则和逻辑以便能够获得所需要的舒适体验,不是那种机器可以自动进行协调,因为消费者必须手动设置背后的逻辑和规则。
 
  通常来说,消费者都不是软件工程师,智慧家庭方面需要的是舒适的体验,消费者也没有管理复杂东西的经验,不能对消费者要求太高,如果消费者要使用你的产品的话希望非常简单地使用,希望这些机器可以做正确的事情,并不想做什么编程的工作或者定制的工作,希望产品的提供者可以为他们做好,只要购买了产品就希望拥有一个智能的家庭,所以单个的互联设备或者互联设备中心的方法都不能满足我们客户的需求。客户真正希望的是下一代的智慧家庭,这个智慧家庭有很强大的能力,可以提供很多整合的价值,连接各种设备,而且使用起来非常方便,只要按下一个按钮就可以获得非常舒适的体验。
 
  可以说iRobot在这样的历程上已经走了很远,就以Lumba为代表的扫地机器人给我们消费者提供了非常好的体验,开始是要做一些编程适应他们的家庭环境,但后来我们发现人们不希望花太多的时间去思考编程的问题,希望购买了这个产品以后按下一个按钮就可以使用,所以后来我们进行了调整。这就是消费者的需求,消费者的需求就是要清扫自己的家庭,他们希望获得这样的体验,而对智慧家庭来说也是如此,智慧家庭需要购买产品,按下一个按钮就可以实现这一点,或者是能够有一种便捷的体验,进门就开灯,出门就关灯,这些都是消费者希望得到的,希望装上这个设备按下按钮就实现这一点,这才是下一代智慧家庭的愿景。智慧家庭必须非常简单实用,自动化程度必须非常高,能够自己完成配置,能够给予个性化的体验,也就是你的家、你的配置、你想要的状态。
 
  为什么机器人行业能够改变这个现状,能够给智能家居带来创新,其它行业并没有取得太多的进步。我们用的是同样的技术在智能家居,只不过是以不同的形式使用。智能家居要有感知和传感,家其实是一个实体的空间,为你提供体验,当然要很好地理解这个空间,也就是需要能够感知这个空间,包括各种各样的传感器,动作传感器、摄像头、互联的烟雾探测器等等,这些都是一个一个的探测器。当然也可以去购买一些自动化的东西,比如自动的锁、电动设备,包括窗帘的开关设施,也就是能够实现一定程度的自动化。同样的,这些都是独立的,并没有整合到一起,可以去购买这些东西,然后让它们看起来比较自动化。缺失的是什么呢?消费机器人当中需要我们融入一部分,就是思考的那一部分,也就是说以全面的方式来思考家庭的体验。
 
  我们要知道具体架构、房间的具体情况,包括卧室在哪里、厨房在哪里,包括各个设施都在哪里。如果家里有很多的互联设备,但这些设备到底在哪里?这些对家庭的自动化来说是非常重要的,这也是对整个空间的理解基础,那些非互联的设备在哪里也需要了解。机器人一旦理解了实体的位置,AI的部分使用起来就非常容易了,也就是说要想移动什么东西的话就去操控那个移动设备,要打开灯就会打开灯,如果机器人知道你的各个设施的位置,其实AI的部分操作起来就非常容易了,因为一旦有了空间的信息,很多部分共同组成闭环,能够实现这种一体化、个性化的体验。
 
  回到家庭机器人的话题,了解家庭的地图和空间的位置,真实的家庭机器人未来将能够很好地为你服务。智能家居要理解这些东西,家中的各种产品包括机器人能够更好地帮助你,比如Lumba基于对家中空间的理解可以更好地为你服务,甚至会不断更新家中的信息,这样能够创造更大的价值,创造出一个好的智能家居的环境。
 
  最后总结一下,现在有很多的机器人工具在颠覆很多的行业,甚至在颠覆智能家居的行业,虽然能够创造巨大的价值。比如一个机器人公司能够创造很大的价值。当然,做机器人本身并不容易,必须整合软件和硬件,要让它们无缝连接实现一些功能,但最终能够创造出巨大的客户价值,前提是能够做好的话。无论进入哪个行业,无论是在家里还是其它领域都能够创造巨大的价值,所以对整个行业来说要意识到做起来并不容易,如果做好能够创造巨大的价值,也就意味着整个行业其实有很多的价值可以创造,并且这也是个新兴的行业,未来会产生巨大的影响力。我们一直在说我们进入了机器人时代,这样一个话题已经谈了几十年,但只有到现在机器人才真正改变了很多的行业。那些做机器人技术的公司,无论是进入到家庭机器人还是其它类型的机器人都能够创造出巨大的机会,所以现在进入机器人行业是一个非常令人兴奋的时刻,因为现在我们已经在机器人的时代了,我也非常期待看到明年世界机器人大会会有哪些新的产品或技术出现。