机器人4.0带来的行业迭代

时间：2022-04-20 10:18:01 | 来源：行业动态

时间：2022-04-20 10:18:01 来源：行业动态

现代人对偷懒有了新定义：解放双手，把不适合人类的工作统统交给机器人。如果你没去过一家现代物流公司的仓库，你或许不会知道，拣货、运送的工作都已经被一个个形态各异的机器人包圆了。

这些自主移动机器人具备自主移动、人机交互、智能操纵等关键能力，能够准确感知和理解三维物理世界，随机应变执行任务。在AI、5G、物联网等数字化技术的驱动下，自主移动机器人行业不断利用技术红利加速产业落地。国际机器人联合会（IFR）预测数据显示，自主移动机器人在物流自动化市场迅猛发展，预计到 2022 年，将从 2018 年的 110,000 台增至 700,000 台。

自主移动机器人要实现自动化作业，移动性、自主定位、路径规划能力是关键。



极智嘉 AMR 产品家族

首先，机器人要能够通过外部传感器（摄像头、激光雷达、超声等）搜集外部环境数据并融合处理后进行数字世界建模。这其中涉及大量的数据并行和顺序计算，需要高性能传感器和高性能处理器的有机整合。

英特尔重要的智慧物流生态合作伙伴北京极智嘉科技有限公司基于英特尔架构推出了极智嘉云-边-端协同AMR解决方案，终端产品分为 M、A、F等多个产品线，搭载了英特尔 酷睿处理器、英特尔 实感^TM深度摄像头等硬件产品，基于DevCloud开发平台快速开发验证，并通过 OpenVINO工具套件完成视觉推理加速，满足了AMR在路径规划、导航避障、物体识别等方面的需求。

其次，自主定位是机器人自主运行的基础。为了业务实现的柔性，一般自主移动机器人采用即时定位与地图构建（Simultaneous Localization And Mapping, SLAM）技术，无需对外部环境进行改造，在运动过程中通过重复观测到的地图特征（比如，墙角，柱子等）定位自身位置和姿态，再根据自身位置增量式的构建地图，从而达到同时定位和地图构建的目的。

极智嘉 AMR 使用的英特尔 实感^TM深度摄像头则赋予设备观看、理解、交互以及从环境中学习的能力，可在摄像头支持的整个视野范围内提供高度准确一致的深度数据，助力极智嘉 AMR 在有限的机内空间中，获取高精度的深度图，准确识别周围环境并进行互动。

值得一提的是，基于英特尔 实感 D435 深度摄像头的 AMR Follow Me 跟随解决方案，在极智嘉智能仓储系统中，极大地提高了仓库补货环节的效率。

补货工人在货车开进工厂后，通过招手方式呼唤 AMR 自主移动到货车旁边，工人将货物放在 AMR 上后，AMR 可自主跟随工人到货架区补货，整个补货的流程极大节省了工人的体力，提高了工作效率。 而在 Follow Me跟随解决方案中，英特尔研发团队重点解决了两个技术难点：一、在复杂的仓储环境中，识别追踪目标人物并给出目标人物与 AMR 的相对位置关系；二、跟随人员的 AMR 移动控制系统。

最后，为了在大规模机器人应用场景下，更有效、更经济的进行计算力部署，同时对于海量的机器人进行统一的调度与管理，云-边-端一体化的机器人解决方案异军突起。

英特尔与合作伙伴发布的机器人 4.0白皮书认为，云-边-端一体化是机器人4.0时代的重要特征，5G 和边缘计算的部署使得机器人端到基站的延迟可以达到毫秒级，很好地满足了机器人的实时应用需求。同时，边缘服务器可以在网络的边缘、靠近机器人的地方处理机器人产生的数据，减少对于云端处理的依赖，构成一个高效的数据处理架构。



机器人 4.0 时代

极智嘉 AMR 边缘服务器搭载了第二代英特尔 至强可扩展处理器。 该处理器内置人工智能加速，并已针对工作负载进行优化，能够为各种高性能计算工作负载、AI 应用以及高密度基础设施带来一流的性能和内存带宽。同时，采用矢量神经网络指令（VNNI）的英特尔 深度学习加速（英特尔 DL Boost）可显着提高人工智能推理的表现。

在基于英特尔 架构的硬件平台上，极智嘉与英特尔合作对VX-SLAM定位模块、复合检测网络算法进行了优化。同时双方还基于OpenVINO工具套件来加速深度学习模型推理，在英特尔硬件的基础上实现了更高的性能提升。在一项利用深度神经网络提取 SLAM 所需视觉特征的实验中，经过 OpenVINO工具套件优化的网络模型，相比原 TensorFlow 模型，在同一 CPU 上运行所需时间降低了 68%。



极智嘉 RaaS 云-边-端高度协同智慧物流解决方案

在具体实际商用过程中，基于英特尔 架构的极智嘉 AMR 产品与解决方案提升了拣选准确率与效率，节省了30%-50%人工成本，效率提升1.5倍2倍。这套方案的灵活性配置同样值得一提，客户可以根据自身需求增减机器人，通过智能算法优化运行效率，同时提升仓库存储能力。而最重要的安全部分，基于英特尔 实感 3D 深度摄像头的深度感知能力，以及英特尔 酷睿处理器所提供的强大算力基础平台，极智嘉 AMR 机器人可实现对空间及低矮障碍物的精准检测，保证现场实施安全。

目前，极智嘉智慧物流产品与解决方案已经广泛应用于全球不同客户的物流场景之中。

例如，极智嘉为耐克位于日本的全新物流中心提供了先进的智能机器人解决方案，不仅帮助耐克把拣选员从繁重、重复的仓库拣选工作中解脱出来，还有效提高了发货效率，降低了运营成本，赋能耐克实现了柔性、敏捷的仓储物流能力，助力耐克在日本实现订单 当日达 服务。

戴尔与嘉里大通则使用极智嘉产品将传统仓库进行智能化升级，利用先进的人工智能和机器人技术对整体仓库进行改造。上线后的戴尔智能仓库内部署了极智嘉 P500 货到人 机器人和 2000 多组货架，利用密集存储方式在满足高库容率、高空间利用率要求的同时，还可以管理海量 SKU，并根据业务需要随时切换拣货、上架、盘点功能。