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重大学生造快递机器人 能翻越路障还能爬楼梯

2018-06-11 10:50 来源:重庆商报 

  近日,记者了解到,重庆大学电器学院学生研发出物流快递机器人“小迪”,该机器人能精确地识别环境变化,能爬楼越障、乘坐电梯等自动送货上门,技术上实现了新的突破,有效地打通了物流“最后一公里”。

  “快递业有巨大的市场,全年超过400亿件快递,只有200多万快递员,显然运力不足。”研发团队负责人杨鸿城表示,研发“小迪”就是想进军物流业,分一杯羹。

  能翻越路障还能爬楼梯

  2016年9月,阿里巴巴的物流机器人“阿里小G”正式亮相。“阿里小G”走在路上,能精确地识别环境变化,避开小的障碍物。在自己乘坐电梯时,它还能感知电梯的拥挤程度,不会跟人抢电梯。

  目前,小G应用了自主感知、智能识别、运动规划等多项关键智能技术,陆续在很多场景运行。“阿里小G”推出后,京东物流机器人也宣布亮相。目前,该机器人能够检测到前方行人车辆,遇到行人、宠物、车辆等障碍物,可以进行避障,绕路行驶;遇到十字路口,还能识别红绿灯做出相应行驶决策。到达配送点后,机器人会短信通知买家前来取货,但无法送货上门。

  “与京东物流机器人和阿里小G相比,我们研发的‘小迪’时速更快,可达到12km/h。‘小迪’最大的亮点在于还能爬楼梯、能保持水平姿态,这是目前市场上机器人不具备的特点。”杨鸿城告诉记者,“小迪”爬楼梯时可实时检测各部位与楼梯的水平距离与垂直距离。同时,机器人的电动推杆具有自由伸缩功能,还能翻越路障,“‘小迪’自重25kg,运载能力30kg,爬楼速度5s/阶,有6条腿,3条腿为一组,在整个运行过程中,送货架能保持水平。”

  能跟人行走还能自主导航

  杨鸿城表示,“小迪”还有自动跟人行走功能,用户在使用机器人之前,需先用机器人身上的摄像头拍摄一张图片,在图片中选取机器人跟踪的对象,设置完成后,机器人便能跟着特定跟踪对象行走,并根据对象离机器人的远近自动调整速度。搬运较重货物,人力难以胜任的情况下,可以使机器人一路跟随用户到达指定目的地。

  此外,它还有自主导航功能。机器人支持在手机APP界面实现一键定位功能,按下定位功能按键后,机器人根据自己定位数据和手机的定位数据,结合指南针的方向数据,自动把前进方向对准用户,实现了初步的定位循迹功能。加入地图数据库,实现全程自主导航。

  “‘小迪’还有自动避障功能,通过激光雷达感知周围环境,机器人遇到障碍物会自动绕行。”杨鸿城说,机器人通过激光雷达扫描周围环境,通过返回的距离数据完成环境建模,由团队自主研发的“最大道路概率搜索”算法,能够很好地识别周围障碍物,遇到障碍物会自动绕行;当有障碍物离机器人的距离小于安全距离时,机器人会自动停下。

  “小迪”拥有的功能将会更多

  “我们的核心技术在于让机器人爬楼梯和货架保持水平,大部分时间也用在了这两项技术的研发上,目前已经申请发明专利。”团队成员表示,货架上的传感器经过团队自主编程,使得货架能在整个配送环节保持水平,未来有望应用到外卖服务上。

  团队成员表示,在迭代产品中,“小迪”拥有的功能将会更多,而实现这些功能的技术也已经形成。比如,验证码开箱,确保货物或者快递、外卖等在配送过程中不会被路人恶意损坏、盗取,同时还能保证不会产生误拿现象;实现红绿灯识别,让机器人遵守交通规则,避免机器人和行人、其他车辆发生碰撞;安装机械手臂,实现自动搭乘电梯,提高送货效率等。

  “大部分技术都已经成熟,操作起来很简单。但是机器人进入楼层后是没有系统导航的,且每栋楼的结构也不一样,这为机器人配送增加了难度,也是我们正在研究的问题。” 杨鸿城告诉记者,机器人进入楼层后需要自助导航,这就要求机器人对楼房的结构熟悉,需要人工编程、绘图,让机器人自主识别路线。“目前室内导航的技术也相对成熟,机器人进入无法导航的区域后,可打开室内导航功能,让其根据现场环境,即时绘图,为自己导航。”

  将在高校和部分成熟社区推广

  “只要设定好送货地点以及预定的送货时间,小迪就能将快递送到买家手中,为用户带来更优质的体验。”杨鸿城表示,小迪机器人首先将在高校和部分成熟的社区进行推广。同时,基于小迪的核心竞争力,研发团队成立了重庆郎拓科技有限公司,希望进一步融资,把产品推向市场。

  杨鸿城表示,第一阶段他们希望和多家物流公司合作,推广物流机器人的使用;第二阶段开发超市配送机器人、外卖机器人;第三阶段开发智能婴儿车、智能轮椅、餐厅服务机器人等,“这些都是基于机器人的爬坡功能和平衡功能进行的开发,有较大的市场空间。目前我们正在积极寻找投资,希望公司顺利成长起来。”杨鸿城说。

  对话

  取快递感觉特别不舒服 大学生发明机器人

  记者:怎么会想到研发一个送快递的机器人?

  杨鸿城:大三时,有一天中午在学校取快递,体验特别不好。自己在货架上找了20多分钟,把货架都翻遍了都没有找到。工作人员比较忙,也没有理我。当天晚上又去找,工作人员翻了很久才找到,感觉特别不舒服。

  学校的某快递取件地是一个特别大的仓库,里面有很多货架。快递到仓后,工作人员会给你发一条短信,短信里会告知快递在哪一个货架,根据编码自己去找。找到后,拿身份证或者学生证,在出口拍照取证,然后才能带走快递。

  其实,这种模式有几个问题:一是快递多,取快递的人也多,会导致快递位置的变化;二是,即使找到自己的快递后,排队验证也要很久。另外,工作人员有时态度也比较恶劣。我就想到研发一个机器人,送货上门,让大家有更好的体验。把这个想法给几个朋友讲后,大家一拍即合萌生研发机器人的想法。

  记者:快递最后一公里是物流行业的痛点?

  杨鸿城:我们发现,快递最后一公里是物流行业的痛点。仓储机器人、前端物流配送体系都相对完善,最后一公里配送占据了过多时间和成本。比如,取快递的体验不好,我和同学们就不愿意去拿,经常快递到了几天也不去取,这就会增加他们的仓储量,仓储量大,快递更难找、体验更差,大家就更不愿意去取快递,这就形成了一个恶性循环。

  目前市面上虽有快递机器人,但是这些机器人仍然处于概念阶段。所以,我们觉得有机会,且有市场。

  记者:机器人自行坐电梯,你怎么看待这项技术?

  杨鸿城:现阶段市面上机器人坐电梯基本停留于概念阶段,可操作性不大。目前有两种方式可让机器人坐电梯:一种是机器人和电梯之间的无线通讯,机器人通过向电梯发送指令,电梯再将其送到想要到达的楼层。第二种是安装机器视觉和机械臂,用物理方式结合人工智能让其完成跟人一样的动作,自己选择想要达到的楼层。

  第一种方式推广难度大,因为电梯已经安装好了,再要建立与机器人之间的联系,不太可能,这种方式只适用于新建电梯;第二种方式在技术上是可行的,机器人有了视觉功能,再给其安装机械臂,就能自行乘坐电梯。

  声音

  需解决配送费用 谁承担问题

  机器人是一些行业选用的重要工具,也应该是解决快递配送最后一公里的发展趋势。但是为何机器人送快递上门迟迟没有实现?这并不是技术上的难题,关键在于最后一公里配送费用应该谁来承担。研发机器人以及机器人送货上门是要产生成本的,这部分费用让消费者出,有难度;让商家出,也不太愿意,这就导致了送货上门迟迟没有实现。

  目前,最后一公里的配送费用实际上是由消费者买单,消费者自行到快递点取快递也是需要劳动力的,只是这部分劳动力往往被忽略。不少人觉得就下楼散步的时间,顺便就把快递拿回家了。如果让机器人送货上门,让消费者投币,估计推广起来有难度。

  就“小迪”而言,这款机器人可爬楼梯、能跟人行走、识别障碍、货架保持水平等都是优势。但是要真正做到送货上门,还需要在机器人内部嵌入小程序用于识别,外部再做一个手臂。另外,在运货途中,快递和机器人本身是否会被盗取,会不会有人搞破坏都不清楚。不过,这些问题都可以对机器人进行改进,比如安装报警装置、设置密码锁等。

  记者 陈竹

[责任编辑:田媛]

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