12月19日下午,以“再一次(cì)普渡”为主题的(de)普渡科技2019新品发布会在深圳举行。
此次发布会上,普渡科(kē)技发(fā)布了首款“新奇萌”送餐(cān)机器人——“贝拉BellaBot”,预计将于明年春季发(fā)售。作为普(pǔ)渡科技全新送餐机器人,“贝拉(lā)BellaBot”不仅具备了全面升级的定(dìng)位(wèi)导航算法、硬件、软件能力(lì),更在外形与人机交互上(shàng)做出了革(gé)新(xīn),让机器人服务更有温度。
那(nà)么送餐机器人(rén)“贝拉(lā)BellaBot”究竟多稳定、多细腻,我们这就来一探究竟。
Part 1 产品亮(liàng)点(diǎn)
极(jí)致(zhì)萌系(xì)设计:
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“贝(bèi)拉”以广受年轻人喜爱的宠物“猫”为原型,在原本(běn)多(duō)层大托盘(pán)结构的基础上(shàng),对整体造型(xíng)进行了重新诠释,让新(xīn)一代机(jī)器(qì)人的(de)无论从视觉或是触觉上都更柔和(hé)、易于亲近。
多模态交互-声、光(guāng)、触、画(huà):
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声-AI语音(yīn)识别:
“贝拉”搭载了(le)智能的AI语音系统,可实现语音唤醒、声纹鉴别、语音识别、语义理解、语音合(hé)成等全(quán)链路的语音能力。
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而显示器上方(fāng)的摄像(xiàng)头也作为“贝拉”的“眼睛”,准确识别顾(gù)客的性别与年(nián)龄,让“贝(bèi)拉(lā)”能用(yòng)“小哥哥”、“小朋友”等专属(shǔ)称呼与顾客交(jiāo)流。
光(guāng)-灯(dēng)效交互
不同任务状态触(chù)发对应的灯效(xiào)交互,状态指示更清晰(xī)。
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触-触觉反馈:
“贝拉(lā)”搭载(zǎi)了(le)先进(jìn)的“触觉(jiào)反(fǎn)馈系统”,当(dāng)顾客触(chù)摸(mō)其头部、耳朵等不同部(bù)位(wèi),“贝拉(lā)”将给(gěi)出不同的反应。
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画(huà)-灵(líng)动表情:
“贝拉”头(tóu)部的显示器不仅是服(fú)务员(yuán)操控的(de)主面板,还会在(zài)工(gōng)作时显示或开心(xīn)、或难过、或慵(yōng)懒、或生气等数(shù)十种(zhǒng)灵动表情,让顾客能感受(shòu)到机器人的“情绪”。
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独立联动悬(xuán)挂:
跟(gēn)其他场景的移动机(jī)器(qì)人(rén)相比,餐饮(yǐn)机器(qì)人对减振(zhèn)性能的要求极高,比如固态(tài)的菜品不能(néng)破坏摆盘(pán),液态的菜品要防(fáng)止液体倾(qīng)斜程度过(guò)大和溅洒。为(wéi)了解决这样的难题,普渡科技在行业里率先研(yán)发出(chū)了车规级的独立联动悬挂系统,能(néng)有效吸收地(dì)面(miàn)不平带(dài)来(lái)的冲击,提高(gāo)了(le)对路况的自适应(yīng)性和越障(zhàng)性能,增强了机(jī)器人整机运行时的平顺性。
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这一技术突破也使得送餐机器人(rén)的目标市(shì)场从原来的(de)火(huǒ)锅(guō)品类拓展至中餐正餐、西餐等规(guī)模大得多的细分市场。
智能感应托盘:
“贝(bèi)拉”装载了全智能感应托(tuō)盘,减少服务员的(de)操(cāo)作,让高峰时期配送更高效。
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当服务员放置菜品时,智能托盘可直接感应托盘是否有餐品(pǐn)放置,服务员只需点击托盘对应的桌号即可完成配送(sòng),真(zhēn)正(zhèng)实(shí)现“一键(jiàn)配送”;在取餐时,服(fú)务员可通过(guò)托(tuō)盘的灯带提示确认具体送(sòng)达托(tuō)盘,当有物品从托(tuō)盘取下后,托盘可及(jí)时收到感应并确认(rèn)已(yǐ)无餐品放置,进而推动机器人自动进(jìn)行接下来的送餐任务。
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同(tóng)时,托盘(pán)设(shè)计(jì)为快拆结构,数秒间即(jí)可完成更换,能(néng)让餐厅根据需求,快速调整托盘的数量及(jí)空(kōng)间。
Part 2 核心功(gōng)能
全程(chéng)厘米级定位、高(gāo)精度(dù)地图构建:
“贝(bèi)拉”采(cǎi)用普渡(dù)科技自主研发(fā)的多传感器融合算法——PuduSLAM,融合了视觉摄(shè)像头、激光雷(léi)达、RGBD深度相机、IMU、编码器、超(chāo)声波等多种传感器的数据(jù),能实现厘米级高精度与高鲁棒性的地图(tú)构建与定位,确保了机器人在(zài)餐厅这类复杂、混合(hé)场景的高(gāo)效运行。
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传统(tǒng)的单激光雷达(dá)SLAM或单vSLAM算(suàn)法(fǎ)均受限于传感器本身的物理边界,激(jī)光(guāng)SLAM的优势是成(chéng)熟(shú)、稳定、精度高,但是在高动(dòng)态环境下局限较大;vSLAM的优点是场(chǎng)景适应性强、硬件(jiàn)成本低,但缺点是计算资源开(kāi)销(xiāo)大(dà)、在昏暗和(hé)缺乏纹理的环(huán)境下不(bú)太(tài)适用。
PuduSLAM通过(guò)自(zì)适应(yīng)地融合多种(zhǒng)传感(gǎn)器的数(shù)据,有机地结合了激(jī)光(guāng)SLAM和(hé)vSLAM算法(fǎ)的优点,弥(mí)补了各自方案的不足,在(zài)保证了精度与可靠性的同时,极(jí)大(dà)地扩展了适用(yòng)的场景,也降低了传感器的综合成本,展现出了强(qiáng)大的性能(néng)优势。
最优路径(jìng)规划:
机(jī)器(qì)人(rén)执行任务的时候,会先确认自身的(de)位姿,再(zài)结合环(huán)境地图和目的地(dì)位置信息进行全局路径规划,计(jì)算出最优路径(jìng)并沿着(zhe)该路(lù)径行驶。
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在(zài)运行过程中,机器(qì)人通过感知(zhī)算法处理(lǐ)传感器的数据,精准(zhǔn)识别环(huán)境中的各种(zhǒng)障碍物(wù),并生成包含(hán)多层语义信息的高精度地图,同时进行局部规划,在保证(zhèng)全(quán)局路径大方(fāng)向不变的情况下,实(shí)时地(dì)对过程轨迹(jì)进行微调,达(dá)到灵活避障的(de)通行效果。
瞬时智能避障:
普(pǔ)渡科技(jì)使(shǐ)用(yòng)的主要传感器包含(hán)一个激光雷达、两个单(dān)目摄像头和两个(gè)RGBD深(shēn)度相(xiàng)机,这样的传(chuán)感器组合在参与机器人定位的同时,能对机器(qì)人前方、上方、侧方进行感知(zhī)。
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同时,通过先进的感知算法识(shí)别该(gāi)空间内(nèi)的(de)障碍物,对悬(xuán)空物体、地面低(dī)矮物体等极端情况都(dōu)有良好的识别效果,可以有效解决“防压脚”等移动机器人(rén)领域(yù)的难(nán)点,从而大幅度提升了机器人的通过性(xìng)和安全性。
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值(zhí)得一提(tí)的是(shì),普渡也开创了(le)在(zài)餐厅这样(yàng)的复杂场景实现3D避障的先(xiān)河(hé)。
高效多机调(diào)度:
“贝拉”采(cǎi)用(yòng)了普渡科(kē)技独立研发的全新多机器人分布(bù)式调(diào)度(dù)系统(tǒng)——PuduScheduler。
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相较于(yú)传统的的中心式机器人调(diào)度系统,PuduScheduler采取了去中(zhōng)心化、灵活自组网通信(xìn)方案与(yǔ)算法架构,每(měi)台(tái)机器人都可以(yǐ)与同一网络里的任(rèn)意机器人直接通信(xìn),并且快速计算和决(jué)策。
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这(zhè)样的设计降低了对(duì)于网(wǎng)络的要求,减少了一个算力要(yào)求很高(gāo)的中(zhōng)心计算节点,更接近于人(rén)与人之间的交互机制,对餐厅等动态场景有更强的适应性。
超长续航能力(lì)保证:
随着日益复杂的(de)机器人算法(fǎ)对计(jì)算资源的(de)开(kāi)销(xiāo)持续加大、HRI的(de)丰(fēng)富、机器人负载的提升、餐厅经营时间的拉(lā)长,都对机器(qì)人的续航能力提出了考验,加之餐厅类型的复杂场(chǎng)景存在着充电桩不好布置的问题,尤其(qí)是(shì)需要布置多个充电桩(zhuāng)时面(miàn)临的挑战(zhàn)更大。
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因此,普渡创新性地研(yán)发了换电技术(shù),基于多项独家(jiā)专利,普渡机器人(贝拉/好啦(lā))能实现一分钟极速换电,不再需要(yào)中断机器人的工作来(lái)充电,让机(jī)器人真(zhēn)正实(shí)现了7x24小时全天候(hòu)工作,也降低了(le)充电桩对餐(cān)厅(tīng)狭窄(zhǎi)空(kōng)间的占(zhàn)用(yòng)。
普渡云(yún)服务2.0:
普(pǔ)渡云平台是以机器人为核心的机器人状态监测、数据(jù)统(tǒng)计分析、远程控制、云端智能服务(wù)平台。数据是(shì)云平台的活力之(zhī)源,普渡所有机器人的工(gōng)作(zuò)日志都会7x24小时不间(jiān)断(duàn)上传(chuán)至(zhì)云平台,再经过自动(dòng)化(huà)的数据处理(lǐ)、统计和(hé)分析(xī),一方面可以可视化地为不同角色(sè)的用户提供(gòng)业务管(guǎn)理工具,另一方面(miàn)也可以用于半自动(dòng)(远程控制)或自动的故障诊断和故障处理。
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此外,云平台也集成(chéng)了普渡(dù)多项自有或第三方(fāng)软件和算(suàn)法服务,主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括业务管(guǎn)理平台、自(zì)动化运维平台、场景数据采集平台和云端智能服(fú)务平台,从而为普(pǔ)渡的(de)机(jī)器人(rén)提供了强大的(de)云端智能服务(wù)支撑。
拓(tuò)宽餐(cān)饮机(jī)器人(rén)想(xiǎng)象力,发力高增长(zhǎng)市场
张涛表示(shì),普(pǔ)渡2019年的销售保持(chí)了超高的(de)增长率,仅“欢(huān)乐送”一(yī)款(kuǎn)产品(pǐn)的(de)销(xiāo)量(liàng)就超过5000台,覆盖了(le)全球20个国家(jiā)的(de)200多座城市,共进(jìn)驻超(chāo)过2000家餐厅。随着技术的(de)提升,贝拉外型更(gèng)吸睛、对(duì)过道宽度要(yào)求低至60cm,同(tóng)时能更加稳定地运输餐品,从(cóng)而(ér)覆(fù)盖更多品类的餐(cān)厅,如传统中餐、西(xī)餐、快餐(cān)市场等。因此(cǐ)“贝拉”的市场规模预(yù)计将比“欢乐送”大(dà)5~10倍。