未來(lái)讓機(jī)器人給你送快遞不是夢(mèng)

不知道大家有沒(méi)有見(jiàn)過(guò)在大街上“亂跑”的機(jī)器人，也許你覺(jué)得很科幻、很高大上。但是事實(shí)上，它們特別接地氣！

早在去年“618”，京東配送機(jī)器人就已經(jīng)在中國(guó)人民大學(xué)校園內(nèi)穿梭，并最終完成首單配送任務(wù)。

未來(lái)已來(lái)，當(dāng)智能化之風(fēng)吹到物流業(yè)，國(guó)內(nèi)外企業(yè)紛紛嘗鮮無(wú)人化配送，也就催生了智能機(jī)器人在這一領(lǐng)域施展拳腳。從國(guó)外的Woowa Brothers、Starship、Yelp、Marble，到國(guó)內(nèi)的阿里、京東、蘇寧，都著手研發(fā)了配送機(jī)器人。

Marble?2017年4月與Yelp合作推出了食品配送機(jī)器人。用戶使用Yelp的APP下單后，由機(jī)器人送餐上門(mén)，點(diǎn)餐者可通過(guò)驗(yàn)證碼短信打開(kāi)機(jī)器人的儲(chǔ)物箱。該機(jī)器人有模塊化的貨艙，可以根據(jù)有效載荷進(jìn)行換貨，并使用傳感器和高分辨率3D城市地圖來(lái)高效地穿梭于繁華的城市街道。

（食品配送機(jī)器人）

Starship Technologies成立于2014年，總部位于英國(guó)倫敦，是無(wú)人配送領(lǐng)域的“大明星”。該公司的目標(biāo)是建立一個(gè)自動(dòng)駕駛機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)，用戶可以使用機(jī)器人來(lái)進(jìn)行貨物和食品配送。Starship送貨機(jī)器人具備完整的避障系統(tǒng)，可完全自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)，能夠以每小時(shí)4英里的速度行駛，每次可以運(yùn)送20鎊（約9公斤）的物品。機(jī)器人配備9個(gè)攝像頭，能夠辨別并“記住”路線，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)可以實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航。

（Starship送貨機(jī)器人）

這些“蠢萌”的家伙靠什么才能上路呢？

傳感器讓機(jī)器人感知這個(gè)世界

傳感器是一種物理裝置，能夠探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件（如光、熱、濕度）或化學(xué)組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其他裝置。傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，大致上包括通訊電子產(chǎn)品、汽車(chē)、工業(yè)自動(dòng)化，以及作為專(zhuān)用設(shè)備應(yīng)用于醫(yī)療、環(huán)保、氣象等領(lǐng)域。其中在工業(yè)領(lǐng)域比較常見(jiàn)的是壓力傳感器、位置傳感器、濕度傳感器等。

（傳感器）

傳感器在機(jī)器人中的應(yīng)用十分普遍。傳感器處于連接外界環(huán)境與機(jī)器人的接口位置，是機(jī)器人獲取信息的窗口。

當(dāng)前，市面上的可移動(dòng)機(jī)器人多是采用了激光雷達(dá)、視覺(jué)傳感器、IMU、超聲波等多傳感器融合進(jìn)行定位、導(dǎo)航、避障。這種方案穩(wěn)定性高，但因?yàn)榭捎玫募す饫走_(dá)的成本多在1萬(wàn)元人民幣左右，這就使得機(jī)器人整機(jī)的成本很難低于2萬(wàn)元，制約大規(guī)模商用。

像京東自主研發(fā)的快遞機(jī)器人就通過(guò)雷達(dá)和傳感器實(shí)現(xiàn)360度環(huán)境監(jiān)測(cè)，能夠自動(dòng)規(guī)避道路障礙與車(chē)輛行人，準(zhǔn)確識(shí)別紅綠燈信號(hào)，自主?？颗渌忘c(diǎn)，做到了自動(dòng)化配送的全場(chǎng)景適應(yīng)。

用傳感器采集信息是機(jī)器人智能化的第一步；其次，如何采取適當(dāng)?shù)姆椒?，將多個(gè)傳感器獲取的環(huán)境信息加以綜合處理，控制機(jī)器人進(jìn)行智能作業(yè)，則是提高機(jī)器人智能程度的重要體現(xiàn)。

機(jī)器學(xué)習(xí)讓機(jī)器人學(xué)會(huì)思考

有了傳感器，機(jī)器人能夠真真切切地感知這個(gè)世界并對(duì)其做出反應(yīng)，從此之后不再是冰冷冷的機(jī)器。而想讓機(jī)器人開(kāi)始獨(dú)立思考，這就需要機(jī)器學(xué)習(xí)這項(xiàng)技術(shù)了。

機(jī)器學(xué)習(xí)尚屬人工智能研究領(lǐng)域較年輕的分支，作為人工智能的核心，機(jī)器學(xué)習(xí)常見(jiàn)技術(shù)包括監(jiān)督式學(xué)習(xí)、無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。

l?監(jiān)督式學(xué)習(xí)

監(jiān)督學(xué)習(xí)使用人類(lèi)標(biāo)記過(guò)的數(shù)據(jù)，通常在數(shù)據(jù)有能力預(yù)測(cè)可能發(fā)生的事件時(shí)使用。該算法對(duì)一組輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并得到相應(yīng)的輸出結(jié)果，通過(guò)將該輸出結(jié)果與正確結(jié)果進(jìn)行比較來(lái)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，就可以相應(yīng)地對(duì)模型進(jìn)行修改。

l?無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)

無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)使用無(wú)標(biāo)記的數(shù)據(jù)。機(jī)器人在不了解任何事先數(shù)據(jù)或信息的情況下發(fā)現(xiàn)新的模式。當(dāng)數(shù)據(jù)被歸類(lèi)到數(shù)據(jù)組時(shí)，這種類(lèi)型的學(xué)習(xí)會(huì)在集群下更好地工作。

l?強(qiáng)化學(xué)習(xí)

受強(qiáng)化行為心理觀念的啟發(fā)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)是一種學(xué)習(xí)的理念。機(jī)器人可以通過(guò)多次嘗試來(lái)獲得一個(gè)理想的結(jié)果。隨著時(shí)間的推移，它學(xué)會(huì)了選擇某種行為，以得到理想的結(jié)果。這種類(lèi)型的學(xué)習(xí)經(jīng)常被應(yīng)用于游戲、導(dǎo)航等應(yīng)用程序中。

l?神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNNs）又稱(chēng)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN），代表了一套用于構(gòu)建強(qiáng)大的學(xué)習(xí)系統(tǒng)的技術(shù)。該技術(shù)于20世紀(jì)80年代被發(fā)明，在2010年之后開(kāi)始騰飛，這種飛速增長(zhǎng)得益于強(qiáng)大的并行硬件和易于使用的開(kāi)源軟件。

DNNs覆蓋了一系列不同的神經(jīng)體系結(jié)構(gòu)，最著名的是：

1. 遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）——神經(jīng)元將反饋信號(hào)發(fā)送給彼此

2. 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）——前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通常用于視覺(jué)和圖像識(shí)別

需要注意的是，構(gòu)建不同的模型需要用到不同的算法和技術(shù)。

（機(jī)器學(xué)習(xí)常見(jiàn)框架）

回過(guò)頭來(lái)看，配送機(jī)器人作為電商與自動(dòng)化、物流與機(jī)器人的融合，顯然還有很長(zhǎng)的路要走，但其可能帶來(lái)的新技術(shù)進(jìn)化與應(yīng)用、物流與服務(wù)模式的變革、就業(yè)結(jié)構(gòu)的變遷，都值得我們?nèi)ニ伎己拖胂蟆２贿^(guò)，以后敲開(kāi)你家大門(mén)送快遞的如果是機(jī)器人，咱們就別吃驚啦~