中国安防集团研究院院长梅涛:安防型服务机器人需要什么能力?| 新智造

2016-09-02 10:30:39     作者:赵青晖      来源:雷锋网

NEPCON智能服务型机器人技术与应用研讨会梅涛演讲实录。

一般来说,我们目前把服务机器人分为:家庭服务机器人和专业服务机器人。以现在的技术水平来看,家庭服务机器人比较复杂,因为它需要高频次地跟人打交道,但是技术还没达到这么智能的要求,所以未来短期内想普及比较难。而专业服务机器人就相对容易一些,这种机器人能够帮人们做一些枯燥的东西,对智能要求性不是特别高,所以近3-5年会有大规模使用。

在昨天深圳市机器人协会主办的NEPCON智能服务型机器人技术与应用研讨会上,中国安防集团研究院院长梅涛表达了对未来短期内专业服务机器人发展的看好。而在专业服务机器人中,安防机器人是非常重要的一个应用领域。

安防机器人行业需求

梅涛表示:目前层出不穷的各种安全事故让安全防范和安保服务都成为了世界性的难题,而社会的开放性、流动性和多元化也让公共安全形势日趋严峻,所以人们对安保的需求越来越高。

传统安保行业大致可以概括为人防、物防和技防。

  • 人防,顾名思义就是人自己去巡逻。而不夸张地说,人本身就是一个不可靠的机器,会有负面情绪,监守自盗、思想麻痹都是隐患,而且在巡检工作中不易实时监督,还存在招聘难、流动性大等问题。

  • 物防,就是物理防御,简单来说,就是在需要防范的地方装上防盗窗等物理屏障,但是这种方只能被动防范,无法主动应对,只能推迟危险的发生,不能长期防御。

  • 技防,就是在需求地点安装摄像头等设备,传统的视频监控系统均为固定安装,不仅容易被破坏,还存在死角,发生经请示不能及时进行现场处置,对阻止犯罪和警情扩大的作用有限。

上述传统安防的缺点是实际急需解决的,而从市场前景看,我国安防行业市场规模从 2007 年的 1400 亿元增长到 2015 年的4900亿元,行业发展速度十分高。结合目前安防的缺点和市场增长来看,构建一种新的安保系统是有实质性需求的。

有没可能把机器人结合安保,构建新的安保系统?

安防机器人技术发展分析

根据WEB OF SCIENCE和CNKI数据库的数据显示,国际上对安防机器人的研究从1991年就开始起步了,比中国早了十年左右。

国际上安防机器人的研究从1996年起就开始了迅速发展,而中国在2001年才有明显起步,随后保持了稳定发展。虽然中国安保机器人起步比国外晚了十年,但进入成长期只晚了五年。

中国从2009年起成为世界第二大论文产出国,发展迅猛。 美国在发表论文总数方面处于领先地位,主要在大学研究,前瞻性较强。 日本在专利申请方面遥遥领先,主要在大企业研发,实用性较强。

由此来看,无论中国还是国际上,对安防机器人的研究都已经进入了一个“欣欣向荣”的状态。

安防机器人需要哪些能力?

安保机器人要具有抵近侦察和主动介入能力,才能给安防行业带来动静结合的立体智能安保服务。导航定位、图像传输、智能识别和运营管理软件等关键核心技术都需要攻克才行。

复杂环境下的低成本导航定位

传统的电磁寻迹法虽然简单可靠,但是只能沿着固定的路线行驶。卫星导航方法虽然位置信息准确,但信号容易被遮挡。惯性导航和行为推算都存在累计误差不能长期连续使用。高精度激光雷达目前看来比较合适,但是价格十分昂贵。

综上所述,对于安防机器人来说,复杂环境下的低成本导航定位技术是一个难题。

梅涛表示,对多种导航定位的方法进行有效融合,能够解决这个问题,根据环境特点,结合用户对导航精度、实施成本和可靠性等级要求,提供最佳的导航定位方案即可。

多通道高清图像无线传输

传统的无线传输方法存在的弊端也不少,比如,在室外构建全面覆盖巡逻路径的WiFi节点工程量大,多节点切换配置复杂。如果利用无线通讯4G网络,流量消耗巨大,运行成本高昂。
双向无线图传设备可以进行点对点的无线图像传输,但是在多台机器人同时运行时存在频段有限、互相干扰的问题。

对于这个传输问题的解决,梅涛在演讲中表示,主要也是用集成的方式。通过对WiFi、4G和无线图传等多种无线通讯技术的集成,根据应用场合的无线通讯条件选择或建立合适的无线通讯方式。

智能识别与警情判断

智能识别和警情判断是应用安保机器人的高级目标,智能识别以图像识别技术为基础,并与声音、振动、温度、易燃易爆气体传感器进行信息融合,能够通过智能推理进行安保状态判别,实现安全预警。

由于安防机器人能够抵近侦察,所以传感器的识别能力将大大提高。

异常识别对于安防机器人也十分重要。异常行为的识别主要是针对摄像机中获得的含有人的运动图像序列进行分析处理,能在远距离或低视频质量下实现异常判断,与人脸识别技术形成互补,根据身份认证和行为识别两部分的结果评估安全系数,当超过阀值时马上启动安全预警程序。

安防机器人运营管理平台

对于安防机器人来说,一个可靠的运营管理平台是必不可少的。安保机器人运营管理平台主要包括视频与传感数据监控、 危险报警与安全预警、任务调度与运行状态监控、机器人远程操控等功能模块。

机器人运营管理平台应该由接入层、服务层、应用层和展现层组成:

  • 接入层的任务是实现对各类机器人的信息对接,获取机器人的实时信息和状态,并实现对机器人的控制。

  • 服务层需实现各类后台支撑服务,包括语音识别、视频分发、报警流转、任务调度等。

  • 应用层是基于业务管理的应用实现,包括现场的音视频交互、报警信息的展现与处理、媒体信息的播放等。


  • 展现层为浏览器和手机的应用客户端,基于不同终端实现相应的操作功能。 


如果如梅涛院长所言,服务机器人在未来3-5年能够快速增长的话,那么安保则会成为专业服务机器人市场的中流砥柱,我们对于安全的需求永远是刚需,这方面如果有所突破,那么对于未来的安保行业将是一件不错的事儿。

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