基于云計(jì)算的機(jī)器人 新基建號(hào)角吹響九號(hào)機(jī)器人

要問最近什么詞最火，“新基建”絕對(duì)擁有姓名。

要問疫情期間哪個(gè)配送員最受歡迎，機(jī)器人一定榜上有名。

3月初，中央明確提出要加快5G網(wǎng)絡(luò)、人工智能、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)（簡(jiǎn)稱“新基建”）進(jìn)度。與此同時(shí)，新基建也被多數(shù)地方政府列入2020年投資計(jì)劃。

相比鐵路、公路、橋梁等傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，新基建側(cè)重推動(dòng)人工智能、大數(shù)據(jù)及云計(jì)算等技術(shù)創(chuàng)新。創(chuàng)新技術(shù)從未像今天這樣被推到前臺(tái)，展現(xiàn)歷史未見的高度，在新基建政策推動(dòng)下，人工智能正變得越來越基礎(chǔ)設(shè)施化，相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐步進(jìn)入快車道，而能提供強(qiáng)大算力支撐的云計(jì)算，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展中也有著不可或缺的重要性。

得益于人工智能技術(shù)的發(fā)展和疫情催生的需求，機(jī)器人被應(yīng)用到抗疫防控、生產(chǎn)生活中，承擔(dān)起兩點(diǎn)一線、機(jī)械重復(fù)而又危險(xiǎn)的工作。配送機(jī)器人也輪番上陣，執(zhí)行“最后一公里”無接觸配送任務(wù)。不過，想讓機(jī)器人完成末端配送，只造硬件是不成的，如何在較短時(shí)間完成機(jī)器人部署、機(jī)器人之間如何相互感知不撞車、如何實(shí)時(shí)了解機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)、機(jī)器人出了問題怎么樣最快地去解決以及機(jī)器人本地計(jì)算成本高昂，都是需要思考的問題。

云服務(wù)平臺(tái)，將機(jī)器人的計(jì)算能力和數(shù)據(jù)從本地遷至云端

智能短交通領(lǐng)域獨(dú)角獸和機(jī)器人企業(yè)九號(hào)機(jī)器人（Segway-Ninebot）給出的解決方案是，給機(jī)器人研發(fā)出一整套的高配送效率、高響應(yīng)速度的云端調(diào)度系統(tǒng)。他們將機(jī)器人與云平臺(tái)結(jié)合，把機(jī)器人的“大腦”置入云平臺(tái)（云端），借助于云服務(wù)強(qiáng)大的計(jì)算、存儲(chǔ)能力以及資源共享等優(yōu)勢(shì)，運(yùn)維人員可隨時(shí)隨地上訪信息、了解機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)，不僅節(jié)省了機(jī)器人制造成本、人工運(yùn)維成本，還提高了機(jī)器人運(yùn)作所需的計(jì)算能力。

九號(hào)機(jī)器人自主研發(fā)的云服務(wù)架構(gòu)從下到上分為三層：

數(shù)據(jù)層：匯集機(jī)器人的各種傳感器數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，用于數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期積累、優(yōu)化導(dǎo)航算法模型；實(shí)時(shí)場(chǎng)景數(shù)據(jù)的采集也可以不斷迭代優(yōu)化地圖數(shù)據(jù)；

導(dǎo)航層：在這一層面實(shí)現(xiàn)機(jī)器人群組的統(tǒng)籌管理，根據(jù)業(yè)務(wù)層下發(fā)的任務(wù)調(diào)度機(jī)器人去往不同的目的地，同時(shí)解決多機(jī)器人在鄰近環(huán)境中的移動(dòng)沖突問題，實(shí)現(xiàn)靈活的導(dǎo)航和調(diào)度策略；除此之外，電梯、門禁等設(shè)備在經(jīng)過聯(lián)網(wǎng)改造后會(huì)接入他們的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，然后在導(dǎo)航層和機(jī)器人進(jìn)行通信對(duì)接，保障機(jī)器人在室內(nèi)樓宇中的暢通無阻。

業(yè)務(wù)層：機(jī)器人既可以送餐、也可以送快遞、鮮花、水果，機(jī)器人的不同功能在業(yè)務(wù)層得到實(shí)現(xiàn)和拓展。在業(yè)務(wù)層，他們研發(fā)了自己的機(jī)器人送餐系統(tǒng)（已經(jīng)在東升科技園試運(yùn)營(yíng)），同時(shí)，還將平臺(tái)開放，和第三方的業(yè)務(wù)系統(tǒng)（美團(tuán)等外賣平臺(tái)）打通，讓機(jī)器人在更多更廣泛的場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)價(jià)值。

具體來說，云服務(wù)平臺(tái)有以下作用：

云端計(jì)算能力，讓機(jī)器人自主移動(dòng)

傳統(tǒng)的機(jī)器人都是由管理者輸入指令后，按部就班，完成所需要的任務(wù)。這些機(jī)器人沒有自主意識(shí)，不會(huì)判斷和處理一些突發(fā)情況。因此，在工作過程中可能會(huì)遇到障礙而停機(jī)，或者變得不知所措，最終導(dǎo)致執(zhí)行效率下降。

九號(hào)機(jī)器人研發(fā)的配送機(jī)器人，用SLAM（即時(shí)定位與地圖構(gòu)建）技術(shù)結(jié)合云端計(jì)算能力，讓機(jī)器人擁有智能和自主性。很好的一個(gè)例子就是機(jī)器人有自主導(dǎo)航和自主避障能力的升級(jí)，當(dāng)他們?cè)谶\(yùn)送貨物的過程中遇到頑皮的孩子或者其他機(jī)器人擋路，他們可以自己聰明地繞開，繼續(xù)前行到達(dá)目的地， 這一能力的來源就是每天在運(yùn)行中將相關(guān)的運(yùn)行記錄和數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳，然后交由云端的服務(wù)器進(jìn)行避障和感知相關(guān)的訓(xùn)練， 使得機(jī)器人每天都變得更“聰明”一點(diǎn)， 就像是人類的“夢(mèng)中學(xué)習(xí)”一樣。

云端建圖，快速部署落地

機(jī)器人要在一個(gè)新環(huán)境下執(zhí)行配送任務(wù)，往往需要提前進(jìn)行部署（創(chuàng)建運(yùn)行地圖，了解運(yùn)行環(huán)境和路線）。九號(hào)機(jī)器人研發(fā)的Segway配送機(jī)器人僅初次使用需建圖一次，提前1天部署即可在整個(gè)樓宇中自主運(yùn)行。

有別于傳統(tǒng)運(yùn)力的SOP流程，九號(hào)機(jī)器人研發(fā)的配送機(jī)器人不需要給每臺(tái)機(jī)器人“培訓(xùn)”部署，可以做到一臺(tái)上崗，全“機(jī)”上崗。簡(jiǎn)單來說，當(dāng)一臺(tái)機(jī)器人能夠在某個(gè)寫字樓或商場(chǎng)運(yùn)行后，通過云端管理和地圖共享，任何機(jī)器人載入云端地圖后即可開始運(yùn)行，更換機(jī)器人的時(shí)間和人力成本幾乎可以不計(jì)。

云端管理，人工實(shí)時(shí)監(jiān)控并介入

在機(jī)器人運(yùn)行過程中，管理者不需要到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控。在云端系統(tǒng)后臺(tái)，管理人員能實(shí)時(shí)監(jiān)控到機(jī)器人的電量、位置、任務(wù)狀態(tài)、環(huán)境障礙物、行車記錄。遇到意外時(shí)，機(jī)器人將自動(dòng)報(bào)錯(cuò)報(bào)修，云端管理人員可第一時(shí)間遠(yuǎn)程人為介入干預(yù)。

我們知道，機(jī)器人的“眼睛”是一顆顆攝像頭，當(dāng)機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)時(shí)，會(huì)“看到”周圍的一切人和物，而且通過云端系統(tǒng)，運(yùn)營(yíng)人員也能看到機(jī)器人所看到的。這讓人不得不想到另一個(gè)問題——行人還有隱私可言嗎？

云端數(shù)據(jù)共享和優(yōu)化，任務(wù)調(diào)度更高效

機(jī)器人在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，包括環(huán)境信息，路線擁堵狀況，運(yùn)行高峰和低峰，機(jī)器的狀態(tài)和配送需求等等。這些數(shù)據(jù)需要在云端進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，讓云端調(diào)度系統(tǒng)可以全局層面掌握機(jī)器人的信息、商家的信息、用戶的訂單信息等，然后綜合考慮機(jī)器人的實(shí)時(shí)位置及任務(wù)狀態(tài)，制定全局最優(yōu)的任務(wù)配送方案。

如果多個(gè)機(jī)器人在同一樓宇下執(zhí)行任務(wù)，可能會(huì)存在環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)的問題，所以云端利用機(jī)器學(xué)習(xí)不斷對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化，給每個(gè)機(jī)器人下達(dá)不同的任務(wù)指令，讓機(jī)器之間互相協(xié)作，達(dá)到機(jī)器運(yùn)力運(yùn)營(yíng)效率的最大化，降低人工維護(hù)成本。

將來，通過云計(jì)算和大數(shù)據(jù)，不同的配送車輛之間同行互相分享信息，才能在大城市大規(guī)模的有序高效的運(yùn)行，每個(gè)車輛向云端實(shí)時(shí)傳輸自己的位置和環(huán)境信息，然后云端對(duì)不同車輛的任務(wù)分配和規(guī)劃。

云計(jì)算+物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自主乘梯

電梯屬于特種安全設(shè)備，在我國(guó)由國(guó)家質(zhì)檢總局特種設(shè)備局管理，長(zhǎng)久以來，如何將機(jī)器人與電梯進(jìn)行打通是行業(yè)中難以逾越的一道鴻溝。無法乘坐電梯，機(jī)器人就只能在平層空間移動(dòng)。

九號(hào)機(jī)器人采用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)，通過WiFi、4G等無線方式實(shí)現(xiàn)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自主乘梯而不需要人類的協(xié)助。機(jī)器人通過無線信號(hào)的傳輸，向云端系統(tǒng)發(fā)送乘梯指令，云端系統(tǒng)接收到機(jī)器人乘梯指令后，會(huì)向電梯控制器下發(fā)指令，電梯控制器點(diǎn)亮機(jī)器人目標(biāo)樓層按鍵，然后機(jī)器人就能上下電梯，直達(dá)目的樓層了。

這種技術(shù)打破了一般機(jī)器人僅能在平層空間工作的制約，賦予了機(jī)器人跨樓層立體配送的能力，可全樓宇配送到人，滿足多樓層場(chǎng)景的配送需求。

云服務(wù)平臺(tái)不止適用機(jī)器人，還可以是滑板車、電動(dòng)車

借助人工智能的威力，九號(hào)機(jī)器人挖掘了云計(jì)算的潛力，其強(qiáng)大的運(yùn)算能力和共享服務(wù)，已成為其配送機(jī)器人必不可少的一部分。不僅如此，該公司還將云平臺(tái)運(yùn)用到智能共享滑板車中。他們新推出的智能共享滑板車T60利用AI和云計(jì)算技術(shù)，很好地解決了潮汐調(diào)度和運(yùn)維難題。

目前，共享單車和滑板車運(yùn)營(yíng)商每天都要雇人去全城尋車、搬運(yùn)、充電、投放共享車輛，需要耗費(fèi)大量的人力和物力。而通過自動(dòng)化調(diào)度、云服務(wù)后臺(tái)、無線充電等功能，運(yùn)營(yíng)商可以在后臺(tái)云端系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制滑板車自主移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間和區(qū)域內(nèi)的供需智能調(diào)度，降低運(yùn)營(yíng)成本，提升盈利能力。

這不僅解決了用車潮汐調(diào)度的問題，而且通過云服務(wù)后臺(tái)，可以讓共享滑板車“自動(dòng)”集中放置，便于充電及后期運(yùn)維。運(yùn)維人員只需要坐在辦公室里操控，就可以讓滑板車自己走到指定停車位或者充電地點(diǎn)進(jìn)行充電。

這種云端智能化調(diào)度和運(yùn)維，顛覆了傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)模式，大大降低了運(yùn)營(yíng)企業(yè)的成本，從而免于陷入共享單車的虧損魔咒。九號(hào)機(jī)器人公司用AI技術(shù)和云計(jì)算賦能短交通運(yùn)載工具，讓共享出行行業(yè)幾乎無法解決的難題迎刃而解。

此外，九號(hào)機(jī)器人還將“云端大腦”系統(tǒng)應(yīng)用到了消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品九號(hào)電動(dòng)車上，通過內(nèi)置的九號(hào)云盒智能控制器，為九號(hào)電動(dòng)C和九號(hào)電動(dòng)E系列產(chǎn)品提供覆蓋全車所有系統(tǒng)的OTA無線升級(jí)，不斷更新智能化功能，讓消費(fèi)者一直騎新車。

實(shí)際上，基于云計(jì)算的機(jī)器人應(yīng)用是無窮無盡的，在不久的將來，AI和云計(jì)算可能會(huì)創(chuàng)造更多前所未有的機(jī)會(huì)

編輯：hfy