在12月21日下午(wǔ),以“再一次(cì)普渡”为主(zhǔ)题的(de)普渡(dù)科技2019新品发布会在深圳举行。
此次发布会(huì)上,普渡科(kē)技发布了首(shǒu)款“新(xīn)奇萌”送餐(cān)机(jī)器人(rén)——“贝拉(lā)BellaBot”,预计(jì)将于明(míng)年春季发售。作(zuò)为普(pǔ)渡(dù)科技全新送餐机器人,“贝(bèi)拉BellaBot”不仅具备了(le)全面升级的定位导航算法、硬件(jiàn)、软件能力,更在外形(xíng)与(yǔ)人机(jī)交互上做出了革新,让机器人服务(wù)更有温度。
那么送(sòng)餐机器人“贝拉BellaBot”究竟多稳定、多(duō)细腻,我们这就来一探究竟。
Part 1 产(chǎn)品亮点
极(jí)致(zhì)萌(méng)系设(shè)计:
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“贝拉”以广受年(nián)轻人喜爱的宠物“猫(māo)”为(wéi)原型,在原本(běn)多层(céng)大托盘结构(gòu)的基础(chǔ)上,对整体造型进行了重新诠释,让(ràng)新一代(dài)机器人的无论从视觉或是触(chù)觉上都更(gèng)柔和、易于亲近。
多(duō)模态交互-声、光(guāng)、触、画:
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声-AI语(yǔ)音识别:
“贝拉”搭(dā)载(zǎi)了智能的AI语(yǔ)音系统,可实现语音唤醒、声纹鉴别、语音识(shí)别(bié)、语义理解、语音合成等全(quán)链路的语音能力(lì)。
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而显示器(qì)上(shàng)方的摄像头也作为“贝拉”的“眼睛”,准(zhǔn)确(què)识别顾客(kè)的性(xìng)别与年龄,让“贝拉”能用“小(xiǎo)哥哥”、“小(xiǎo)朋友”等专属称呼与(yǔ)顾客交流。
光-灯效(xiào)交互(hù)
不同任务状态触发对应的(de)灯效交互(hù),状态指示更清晰。
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触(chù)-触觉反馈:
“贝拉”搭载(zǎi)了先进(jìn)的“触觉反馈系统”,当顾客触摸(mō)其(qí)头部、耳朵等不同部(bù)位,“贝拉”将给出不同的反应。
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画-灵动(dòng)表情:
“贝拉”头(tóu)部的显(xiǎn)示器不仅是服务员操控的主面板,还(hái)会在工作时显(xiǎn)示或(huò)开心、或难过、或(huò)慵懒、或生(shēng)气(qì)等数十种灵动表情,让顾客能感受到机器人的(de)“情绪”。
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独立(lì)联动悬(xuán)挂(guà):
跟其他场景(jǐng)的移(yí)动机器人相(xiàng)比,餐饮机(jī)器人对减振性能的要求极(jí)高,比如固态(tài)的(de)菜品不(bú)能破坏摆盘,液态的菜(cài)品要(yào)防(fáng)止液体(tǐ)倾斜程度过大和溅洒。为了解(jiě)决这样的(de)难题,普(pǔ)渡科技在行(háng)业里率先研发出了车规级的独立(lì)联动悬挂系统,能(néng)有效吸收地面(miàn)不平带来(lái)的冲击,提高了(le)对路况(kuàng)的自适应性和越障性能,增强了机器人整机运(yùn)行时的平顺性。
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这一技(jì)术突(tū)破也使得送餐机(jī)器(qì)人的目标市场从原来(lái)的火锅品类(lèi)拓展至(zhì)中餐正餐、西餐等(děng)规模大得多的细分市场。
智能(néng)感应托盘:
“贝(bèi)拉”装载了(le)全智能(néng)感(gǎn)应托盘,减少(shǎo)服务员(yuán)的操作,让高峰时期配送(sòng)更高效。
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当服务(wù)员放置菜品时,智能托盘可直接感应托盘是否有餐品放置(zhì),服(fú)务员只需点击托盘对(duì)应的桌号即可完(wán)成配送,真(zhēn)正实现“一键配送”;在取(qǔ)餐(cān)时,服(fú)务员可通(tōng)过托盘的灯带提(tí)示确认具体送(sòng)达(dá)托盘(pán),当有物品从托盘取下(xià)后,托盘可及时收到感应并确认已无餐(cān)品放置(zhì),进而推动机器人自动进行接下(xià)来的送餐(cān)任务。
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同时(shí),托(tuō)盘设计为快拆结构(gòu),数秒间即可完成更换,能让餐厅根据需求,快速调(diào)整托盘的数量及空间。
Part 2 核心功能
全程厘米级(jí)定位、高精度地(dì)图构建:
“贝拉”采用普渡科(kē)技自(zì)主研发的(de)多传感器融合(hé)算法——PuduSLAM,融合了视觉摄像头、激光雷达、RGBD深度相机、IMU、编(biān)码器、超声波等多种传感器的数据,能实现厘米级高精(jīng)度(dù)与高(gāo)鲁棒性(xìng)的地图构建(jiàn)与(yǔ)定位,确保了机(jī)器人在餐厅这类复杂、混合(hé)场景的高效运行。
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传(chuán)统的单激光雷达SLAM或单vSLAM算法(fǎ)均受限于传(chuán)感器本身的物理边界,激光(guāng)SLAM的优势(shì)是(shì)成熟、稳定、精度高,但是(shì)在高动态环境(jìng)下局限较(jiào)大;vSLAM的优点是场景适应性(xìng)强、硬件(jiàn)成(chéng)本低,但缺点是计算(suàn)资源开销大、在昏暗和缺乏(fá)纹理的环境下不(bú)太适(shì)用。
PuduSLAM通过自适应地融合多种传感器的数据,有机地结(jié)合(hé)了(le)激光SLAM和vSLAM算法的优点,弥补了各自(zì)方案(àn)的不足(zú),在保证了精度与可(kě)靠性的同时,极大(dà)地扩展了适用(yòng)的场景,也降低了传感器的综合成(chéng)本,展现(xiàn)出了强(qiáng)大的性能优(yōu)势(shì)。
最优路径规(guī)划:
机器人执行任务的时候,会先确认自身的位姿,再结合环(huán)境地图(tú)和(hé)目的地(dì)位置信(xìn)息进行(háng)全局路径规划(huá),计算(suàn)出最优(yōu)路(lù)径并沿(yán)着该路径行(háng)驶。
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在(zài)运行过程中,机器人通过感(gǎn)知算(suàn)法处理传感器的(de)数据,精准识别环境中(zhōng)的各种障碍物,并生成包含多(duō)层语义信息(xī)的高精度地图,同时进(jìn)行局部规划,在保证全局路径大方向不变的情况下,实时地(dì)对过程轨迹进行微(wēi)调,达(dá)到(dào)灵活避障(zhàng)的通行效果。
瞬(shùn)时智能避障:
普(pǔ)渡(dù)科技(jì)使用(yòng)的主要传感器包含一个激光雷达(dá)、两(liǎng)个单目摄像头和两个RGBD深度(dù)相机,这样的(de)传感器组(zǔ)合在参(cān)与机器人定位(wèi)的(de)同时,能对机(jī)器人前方(fāng)、上方(fāng)、侧方进行感知。
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同时,通过先进的感知算法识(shí)别该空间内的障(zhàng)碍物,对悬空物体、地面低矮物体等极端情况都(dōu)有良(liáng)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)的难点,从而大幅度提升(shēng)了(le)机器人的通过(guò)性(xìng)和安全性。
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值得一提(tí)的是,普渡也(yě)开创(chuàng)了在餐(cān)厅这样的复杂场景实现3D避障的先河(hé)。
高效多(duō)机调度:
“贝拉”采用了(le)普渡科技独立(lì)研发(fā)的全新多机器人分布式调(diào)度系统——PuduScheduler。
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相较(jiào)于传统的的中心式机器人调度(dù)系(xì)统,PuduScheduler采取了(le)去中心化(huà)、灵活自(zì)组(zǔ)网(wǎng)通信方(fāng)案与算法(fǎ)架构,每台机器人都(dōu)可(kě)以与同一(yī)网(wǎng)络(luò)里的任(rèn)意机器人(rén)直接通信,并且快速计算和(hé)决策。
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这样的设计降低了对于网(wǎng)络(luò)的要(yào)求,减(jiǎn)少了一(yī)个算(suàn)力(lì)要求很高的中心(xīn)计算(suàn)节点,更接近于人与人之间的交(jiāo)互(hù)机(jī)制,对餐厅等动态场景有(yǒu)更强的适应(yīng)性(xìng)。
超长续(xù)航能力保证(zhèng):
随(suí)着日益复杂的机器人(rén)算法(fǎ)对计算资源的开销(xiāo)持续加大(dà)、HRI的丰富、机器人负载的(de)提升、餐厅经营(yíng)时间的拉长,都对机(jī)器(qì)人(rén)的(de)续航能力提出了(le)考验,加之(zhī)餐厅类型的复杂场(chǎng)景存在着充电桩不好布置的问题,尤其是需要布置(zhì)多个充电桩时面临的挑战(zhàn)更大。
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因此,普(pǔ)渡创(chuàng)新性地研(yán)发了换电技术,基于多项独(dú)家(jiā)专利(lì),普渡机器人(贝拉/好啦)能实(shí)现一分钟(zhōng)极速换电(diàn),不再需要中断机器(qì)人的工作来充电,让机器人(rén)真正(zhèng)实现了7x24小(xiǎo)时全天候工(gōng)作,也降低(dī)了充电(diàn)桩对(duì)餐(cān)厅狭窄空间(jiān)的占(zhàn)用。
普渡(dù)云服务:
普渡云平台是以(yǐ)机器人为核心的机(jī)器(qì)人状态监测、数(shù)据统计(jì)分析、远程控制、云端(duān)智能服务平台。数据是云平台的活(huó)力之源,普渡(dù)所有机(jī)器人(rén)的工作日志都会7x24小时不间断上(shàng)传(chuán)至云平台,再经过自动化的(de)数据处理、统计(jì)和分析,一方面(miàn)可以可(kě)视化地为不同角色的用户提供业(yè)务管理工具,另一方面(miàn)也可(kě)以(yǐ)用于半自动(远程(chéng)控制)或自(zì)动的故障诊(zhěn)断和(hé)故障处(chù)理(lǐ)。
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此外,云平台也(yě)集成了普渡多项(xiàng)自有(yǒu)或第三方软件和算法服务,主要包(bāo)括业务管理平台、自(zì)动(dòng)化运维平台、场景(jǐng)数据采集平台和(hé)云(yún)端智能服务平台,从而为普渡(dù)的机器人提供了强大的云端(duān)智(zhì)能(néng)服务(wù)支撑(chēng)。
拓宽(kuān)餐饮机器人想象力,发力(lì)高(gāo)增长市场
张涛(tāo)表示,普渡2019年的销售保持了超(chāo)高的增长率,仅(jǐn)“欢乐送”一款产品的销量就超过5000台,覆盖了全(quán)球20个国(guó)家的200多(duō)座城市,共(gòng)进驻超(chāo)过2000家餐厅。随着技术的(de)提升,贝(bèi)拉外型更吸(xī)睛、对过(guò)道宽度要求低至60cm,同时能(néng)更(gèng)加稳定地运(yùn)输餐品,从而覆盖更多品类的餐厅,如传统中餐、西餐、快餐市场等。因此“贝(bèi)拉”的市场规模预计将比“欢乐送”大5~10倍。