在12月21日下午,以“再一次(cì)普渡”为主(zhǔ)题(tí)的普渡(dù)科技2019新品发布会在深圳举(jǔ)行(háng)。
此次发布会上,普渡科技发布了首款“新奇萌”送餐机(jī)器人(rén)——“贝(bèi)拉BellaBot”,预计将于明年春季发售。作为普(pǔ)渡科技(jì)全新送(sòng)餐(cān)机器人,“贝拉BellaBot”不仅具备了全面升级的定位导航算法、硬件、软件能力,更(gèng)在外形与人机交互上(shàng)做出了(le)革新,让机器人服务更(gèng)有温度。
那(nà)么(me)送(sòng)餐机器(qì)人“贝拉BellaBot”究竟多(duō)稳定、多细腻,我们这就(jiù)来一探究竟(jìng)。
Part 1 产品亮点
极致萌系设计:
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“贝拉”以(yǐ)广受年轻人喜爱的宠物“猫(māo)”为(wéi)原型(xíng),在原本(běn)多层大(dà)托盘(pán)结构(gòu)的(de)基础(chǔ)上,对整体造型进行了重新诠释(shì),让新一(yī)代机器人(rén)的无论从视觉或是触(chù)觉上都更(gèng)柔和、易于亲(qīn)近。
多模(mó)态交互-声、光、触、画:
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声-AI语音识别:
“贝拉”搭载(zǎi)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(lǐ)解、语音合成等全链路的语音能力。
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而(ér)显示器上方的摄(shè)像头也作为“贝(bèi)拉”的“眼睛”,准确识(shí)别(bié)顾客的性别(bié)与年龄,让(ràng)“贝拉”能用“小哥哥”、“小(xiǎo)朋友”等(děng)专属称呼与顾客交(jiāo)流。
光-灯效交互
不同(tóng)任务状态触(chù)发(fā)对应的(de)灯效交(jiāo)互,状态指示更(gèng)清晰(xī)。
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触-触觉反(fǎn)馈(kuì):
“贝拉”搭载了先进的“触觉反馈系统”,当顾客触摸其头(tóu)部(bù)、耳朵等(děng)不(bú)同部位,“贝拉”将给出不同的反应。
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画-灵动表情:
“贝拉”头部(bù)的显示器不仅是服务员操(cāo)控的主面板,还会在工作(zuò)时(shí)显示或开心、或难过、或(huò)慵懒(lǎn)、或生(shēng)气等数(shù)十种灵动表(biǎo)情(qíng),让顾客能感受(shòu)到机器人的(de)“情绪(xù)”。
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独立联(lián)动悬挂:
跟其他场景的移动机器人相比,餐(cān)饮机器(qì)人对减振性(xìng)能的要(yào)求极高,比如固(gù)态的菜品(pǐn)不能破坏摆盘(pán),液态(tài)的菜品要(yào)防止液体倾斜程度过(guò)大和溅(jiàn)洒。为了解决这样(yàng)的难题,普渡科(kē)技在行(háng)业里率先研发出了车规(guī)级的独立联(lián)动(dòng)悬挂系统,能有(yǒu)效吸收地面(miàn)不平(píng)带来(lái)的冲击,提高了对路况的(de)自适应(yīng)性和越(yuè)障性能,增强了(le)机器(qì)人整机运(yùn)行(háng)时的平顺性。
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这(zhè)一技术突破(pò)也使(shǐ)得(dé)送餐(cān)机器人的目标市场(chǎng)从原(yuán)来的火锅品类拓展至(zhì)中餐正餐、西餐等规模大(dà)得多的细(xì)分市场。
智能感应托盘:
“贝拉”装(zhuāng)载了(le)全智能感应(yīng)托(tuō)盘,减少服务员的操作,让高峰(fēng)时(shí)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放置(zhì),服(fú)务员只需点(diǎn)击托(tuō)盘对应的桌(zhuō)号即可完成配送(sòng),真正实现“一键配送”;在(zài)取(qǔ)餐时,服务员(yuán)可通过托盘的灯(dēng)带提示确认(rèn)具体送达托(tuō)盘,当有物品从托盘取下后,托盘(pán)可(kě)及时收到感应并确认已无餐品放置,进而推动机器人自动进(jìn)行接下(xià)来的(de)送(sòng)餐任务。
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同时,托(tuō)盘设计为(wéi)快拆(chāi)结构,数(shù)秒间即可完成更换(huàn),能让餐厅(tīng)根据需求,快速调(diào)整托盘的(de)数量及(jí)空间(jiān)。
Part 2 核心功能
全程厘米级定位、高精度(dù)地(dì)图(tú)构(gòu)建(jiàn):
“贝(bèi)拉”采用普渡科技自主研发的多传感(gǎn)器(qì)融(róng)合算法——PuduSLAM,融(róng)合了视觉(jiào)摄像头(tóu)、激光雷达、RGBD深(shēn)度相机、IMU、编码器、超声波等多种传(chuán)感器的(de)数据,能实现厘米级高(gāo)精度与高鲁(lǔ)棒(bàng)性(xìng)的地图构(gòu)建(jiàn)与定位(wèi),确保了机器人在餐厅这类(lèi)复杂、混合场景(jǐng)的高效运行。
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传统(tǒng)的单(dān)激光雷达SLAM或单vSLAM算(suàn)法(fǎ)均受限于传(chuán)感器本身的(de)物理边界,激光SLAM的优势是成熟、稳定、精度高,但(dàn)是在高动态环境下局限(xiàn)较大;vSLAM的优点是(shì)场景(jǐng)适应(yīng)性强、硬件成本低,但缺点是计算资源开销大、在昏暗和缺(quē)乏纹理的环(huán)境下不太适用(yòng)。
PuduSLAM通过自适应地融(róng)合(hé)多种传感器(qì)的数据,有机地结合了激(jī)光SLAM和vSLAM算法的优点,弥补了各自方案(àn)的不足,在保(bǎo)证了精度与可(kě)靠性的同时(shí),极大地扩展了(le)适用(yòng)的场景,也降(jiàng)低了传(chuán)感器的综合(hé)成本,展(zhǎn)现出了强(qiáng)大(dà)的性(xìng)能(néng)优势(shì)。
最优路径(jìng)规划:
机器人执行任务的时候,会先确认自(zì)身的位(wèi)姿,再结(jié)合环境地图和目的地位置信息进行(háng)全局路径(jìng)规划,计(jì)算出(chū)最优路径并沿着该路径行驶。
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在运行过程中,机器人通过感知(zhī)算法处(chù)理(lǐ)传(chuán)感器的数据,精准识别环境中的各(gè)种障碍(ài)物(wù),并生成包含多(duō)层语义信(xìn)息的高精度(dù)地图(tú),同时进行局部规划,在保证全局路径大方向不(bú)变(biàn)的情况下,实时(shí)地对过程轨迹进(jìn)行微调,达到灵(líng)活(huó)避障的通行效果。
瞬时(shí)智能(néng)避障:
普渡(dù)科技使用(yòng)的主要(yào)传(chuán)感器包含一个激光(guāng)雷达(dá)、两个单目摄像头(tóu)和两个RGBD深度(dù)相机,这样的传(chuán)感器组合在参与机器人定位的同时(shí),能对机器人前方、上(shàng)方、侧方进行感知。
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同时,通过(guò)先进的感知算法识别(bié)该空(kōng)间内的障碍(ài)物,对悬空物体、地面低矮物体等极端(duān)情况都有(yǒu)良好的识别(bié)效(xiào)果,可以有效解决“防压(yā)脚(jiǎo)”等(děng)移动机器人领域(yù)的难(nán)点,从(cóng)而大幅度提升了(le)机器人的(de)通过(guò)性(xìng)和安全性(xìng)。
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值得一提的(de)是,普(pǔ)渡也开创了在餐厅这样(yàng)的复杂场景实现3D避障的(de)先河。
高效多机调度(dù):
“贝拉”采用了普渡科技独立研(yán)发的全新(xīn)多(duō)机器人分布式调(diào)度系统(tǒng)——PuduScheduler。
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相较(jiào)于传统的的(de)中(zhōng)心式机器人(rén)调度系统,PuduScheduler采取了去中心(xīn)化、灵活自组网通信方案与算法架构,每(měi)台机器人都可以(yǐ)与同一网(wǎng)络里的任意机器人直(zhí)接通信,并且(qiě)快速(sù)计算(suàn)和(hé)决策。
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这样(yàng)的(de)设计降低了对于网络的(de)要求,减少了一个算力(lì)要求(qiú)很高的中心计算节点,更接近于人与(yǔ)人之间的交互(hù)机(jī)制,对(duì)餐(cān)厅(tīng)等动态(tài)场(chǎng)景(jǐng)有更强的(de)适应(yīng)性。
超长续航能力(lì)保证(zhèng):
随(suí)着日益复杂的机器人算法对(duì)计算资源的(de)开销持续(xù)加大、HRI的丰富、机器人负(fù)载的(de)提(tí)升、餐厅经营时(shí)间的拉长,都对(duì)机器人的续航能力(lì)提出了考验,加(jiā)之餐(cān)厅类(lèi)型(xíng)的复杂场景存在着充电桩不好布置的问题,尤其是需要布置多个(gè)充电桩(zhuāng)时面临的挑战更大。
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因此,普渡(dù)创新性地研发了(le)换电技(jì)术,基(jī)于(yú)多项独家专利,普渡(dù)机器(qì)人(贝(bèi)拉/好(hǎo)啦)能实现一分钟极速(sù)换电,不再(zài)需要中(zhōng)断(duàn)机器(qì)人的工作来充电,让机器人(rén)真(zhēn)正实现了7x24小时全(quán)天候(hòu)工作,也(yě)降低了(le)充电桩对餐厅狭窄空间(jiān)的(de)占用。
普渡云服务:
普渡云平(píng)台是以机器人为(wéi)核心的机器人状态监测、数据(jù)统计分析、远程(chéng)控制、云端智能服务平台(tái)。数(shù)据是云平台的活(huó)力之源,普渡所有机(jī)器人的工作日志都会7x24小时不间断上传至云平台,再经过自动化的(de)数据处理、统计和分析,一方面可以可视化地为不同角色的用户提供业务管理工具,另一方面也可以(yǐ)用于半自动(dòng)(远程控制(zhì))或自(zì)动的故障诊断(duàn)和故(gù)障处(chù)理。
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此外,云平台(tái)也集(jí)成了普渡多(duō)项自有或第三方软(ruǎn)件和算法服务,主要包(bāo)括(kuò)业务管理平台(tái)、自动化运(yùn)维平台、场景数据采(cǎi)集平(píng)台和云(yún)端智能服务平台,从而为普渡的机器人提供了(le)强大的云端智(zhì)能服务支撑。
拓(tuò)宽餐(cān)饮机器人想象力(lì),发力高增长市(shì)场(chǎng)
张涛表示,普渡(dù)2019年的销售保持了超高的(de)增长率,仅“欢乐送”一款产品的销量就(jiù)超过5000台,覆盖了全球(qiú)20个国家(jiā)的(de)200多座城市,共进驻超过2000家餐厅。随着(zhe)技术的提升,贝拉外型更吸(xī)睛、对(duì)过道宽度要求(qiú)低至60cm,同时能更加稳定地运输餐(cān)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“贝拉”的(de)市场规(guī)模(mó)预计将比“欢(huān)乐送”大(dà)5~10倍。