智能导航技术成服务机器人突破口

胡良 2016.07.06

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在人口老龄化、劳动力成本上涨，人们对舒适生活的追求日益增长等因素的推动下，服务机器人作为新兴产业的代表有望迎来高速发展期。

强劲需求提升产业布局

服务机器人与社会经济以及人们的生活息息相关，主要包括家用机器人、娱乐机器人、类人机器人以及健康辅助机器人等。机器人的超高模仿能力、超强抗压性能、准确的操作以及大容量的数据库等方面让服务型机器人替代人类完成部分工作成为可能。

机器人+新一代信息技术（包括大数据、物联网、云计算）掀起了行业发展浪潮。

随着机器人相关技术的不断提升，服务机器人主要由单一化向多功能，由适应简单环境到复杂环境，由单机工作到组队协同作用趋势发展。

2014年全球专用服务机器人销售额达到37.7亿美元；个人/家庭服务机器人销售台套数为470万台套，市场容量达22亿美元，增长率为28%。预计2015-2018年期间，将有152400台新安装的专用服务机器人，将有3500万台个人/家用服务机器人将被销售。

强劲的市场需求，以及服务机器人所需高端前沿的技术支撑，成为各国又一综合国力的彰显点。

目前，各国纷纷布局人工智能产业，如欧盟、韩国、日本等就将服务机器人作为国家计划进行重点规划和部署。

欧盟启动全球最大的民用机器人研发计划——“火花计划”，预计到2020年将投入28亿欧元研发民用机器人。

韩国政府此前就曾公布“服务型机器人产业发展策略”，计划于2018年将韩国服务型机器人产业在全球市场规模扩大至200亿美元，市场占有率提升至20%，成为全球第三大机器人强国。

聚焦国内，我国政府也制定了一系列政策大力发展服务机器人。人口红利优势的褪去，加上老龄人口比重较大，更需要大力扶持包括服务机器人在内的智能产业发展。

国务院曾发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中明确提到将智能服务机器人技术作为重要发展方向之一。《服务机器人科技发展“十二五”专项》中也明确指出将服务机器人作为未来优先发展的战略高新技术产业。

由工信部、国家发改委、财政部联合发布的《机器人产业发展规划(2016-2020年)》（以下简称《发展规划》）为整个机器人产业吹起了东风。

《发展规划》明确提出，到2020年，我国服务机器人年销售收入超过300亿元，在助老助残、家庭服务、医疗康复、救援救灾、能源安全、公共安全和重大科学研究等领域实现小批量生产及应用，智能机器人实现创新应用。

仅目前，我国在公共服务、养老助残、医疗康复和教育娱乐等民生领域，对智能服务机器人的需求正凸显。

目前，我国老龄人口比例远高于亚洲平均水平，预计2025年，老龄人口将突破3亿，社会老龄化严重加重了社会和独生子女的负担。

另外，残疾人群庞大，也亟待提高生活及工作质量；落后地区亟需高端医疗惠及更多病患；最大量的学龄人口需要新的教学模式和手段以及人们对新型生活方式的追求等方面，都需要智能服务机器人的辅助。

打破智能导航技术壁垒助行业发展

服务机器人产业虽处于蓝海，但仍面临诸多挑战与困难，如关键技术发展参差不齐、产业链资源上下游衔接不畅、企业产品研发生产资金周转困难、产品缺乏正规的销售平台等。

做好服务机器人，需要做好三点，即智能控制、环境感知、环境导航。

基于多旋翼无人机的服务机器人的关键技术之一是智能导航，主流导航技术包括惯性导航、卫星导航和视觉导航。视觉导航技术可以与无人机结合成为理想的智能服务机器人平台，但是视觉技术在鲁棒性上存在不足，对光照、天气等环境因素较为敏感，且视觉算法和机器学习算法仍需降低复杂度。

服务机器人区别于工业机器人的关键技术是，可以自主定位、自主路径规划和自主避障。

可见，智能导航技术的突破将很大程度上引领服务型机器人产业发展更上一个台阶。

做好导航定位，就需做好传感器+算法。现如今最为成熟的方案是激光雷达+SLAM导航定位系统。激光雷达作为视觉传感器的一种，具有精度高，测距和形状测量可达厘米级精度，但是目前主要存在重量较大、功耗较高、成本高问题。

激光雷达的市场化应用面临两大问题，一是算法使用难度大，另一方面即传感器成本偏高。据他介绍，激光雷达传感器市面售价约12000元，但是服务机器人期望售价仅约2000元。

机器人、人工智能和互联网+技术跨学科融合，使智能服务机器人走进人们的生活，提升我们的生活平直。虽然，服务型机器人在技术等领域还有很大的发展提升空间，但是相信不断的创新、协作、共赢，将带动产业的高速发展。