2020年(nian)9月(yue)11日，由智(zhi)東西主辦(ban)的(de)(de)“移(yi)動機器人3D視(shi)覺(jue)論壇”于(yu)第22屆(jie)中(zhong)國國際(ji)光電(dian)博覽會(hui)現場(chang)如期舉辦(ban)。在(zai)本屆(jie)中(zhong)國中(zhong)國光博會(hui)中(zhong)，來自三(san)維視(shi)覺(jue)領域的(de)(de)創(chuang)企無疑為(wei)這(zhe)場(chang)具有二十多年(nian)歷史的(de)(de)光電(dian)盛會(hui)帶來最新(xin)鮮的(de)(de)智(zhi)能力量，而將三(san)維視(shi)覺(jue)和新(xin)興的(de)(de)移(yi)動機器人應用(yong)放在(zai)一起(qi)則吸引了更多觀眾來一探(tan)究竟。
移動機(ji)(ji)器人是一個正在高速增(zeng)?的市場(chang)，應用(yong)場(chang)景已經不局限于制造產線(xian)、倉儲物(wu)流，正在許多服(fu)務貿易(yi)場(chang)景快(kuai)速延伸。3D視覺技(ji)術的加持，讓(rang)移動機(ji)(ji)器人的智(zhi)能化(hua)如?添翼。
在論壇中(zhong)，元(yuan)橡(xiang)科技副(fu)(fu)總裁陳超、上海炬佑智(zhi)能科技公司CEO 劉洋、優(you)必選科技副(fu)(fu)總裁/深圳研究(jiu)院副(fu)(fu)院?龐建新博?、炬星科技?席科學家(jia)劉俊斌、未來機器?（深圳）有(you)限(xian)公司聯合(he)創始(shi)?兼CEO李陸洋都帶來了精彩演(yan)講。
一、雙目視覺并非與單目競爭，而是PK“激光+單目”
元橡科(ke)技(ji)副(fu)總(zong)裁陳(chen)超(chao)在主題(ti)為(wei)《?向(xiang)移動機器(qi)?的(de)(de)雙??體(ti)視(shi)覺解決?案》的(de)(de)演講中坦言，雙目立體(ti)視(shi)覺在三大三維視(shi)覺技(ji)術整個行(xing)業(ye)目前應用(yong)相(xiang)對較小，非常適用(yong)于(yu)高(gao)速或(huo)低速的(de)(de)運動物體(ti)、室(shi)外場景等場景。陳(chen)超(chao)認為(wei)，行(xing)業(ye)里(li)面有這樣一(yi)個規則，誰先跑(pao)得(de)(de)快誰就可能跑(pao)得(de)(de)贏，元橡科(ke)技(ji)也在找一(yi)些技(ji)術路線還沒覆蓋的(de)(de)方向(xiang)去做，我們應用(yong)最(zui)多的(de)(de)領域是機器(qi)人這一(yi)方向(xiang)，包(bao)括工業(ye)用(yong)和(he)民用(yong)方向(xiang)。
陳(chen)超認為，雙目(mu)(mu)視覺技(ji)術并不(bu)是和(he)(he)單(dan)目(mu)(mu)做競爭(zheng)，而是可以(yi)和(he)(he)“激光+單(dan)目(mu)(mu)”方(fang)案(an)PK，在成本和(he)(he)能效上也(ye)很合適(shi)。根(gen)據接觸過(guo)的一(yi)些行業(ye)機器(qi)人的客戶，他們(men)大(da)多表示最(zui)大(da)的問題是如何實現避(bi)障，目(mu)(mu)前元橡科技(ji)已經(jing)多次溝通之后有一(yi)個(ge)相對成熟的方(fang)案(an)。
二、ToF“后浪”，讓機器人像人一樣有目的行動
上海炬佑智(zhi)能(neng)科技(ji)(ji)公司CEO劉洋(yang)(yang)帶來(lai)的(de)是不同于(yu)雙目(mu)視覺的(de)另一條3D視覺路徑，ToF（Time of Flight，飛行時間(jian)法(fa)）。劉洋(yang)(yang)認為，ToF相比于(yu)雙目(mu)、結構光兩種技(ji)(ji)術(shu)路徑，可謂(wei)“后(hou)浪(lang)”。它的(de)獨特之處(chu)主要是基于(yu)激(ji)光雷達屬性(xing)提供更(geng)直接感知3D技(ji)(ji)術(shu)，另外它有一些優勢就是，體積可以(yi)做得很小，成本(ben)也(ye)會越來(lai)越便(bian)宜。
在劉洋(yang)看來，ToF這種傳感(gan)器(qi)相(xiang)當(dang)復雜，有多(duo)樣性，而且還有很大(da)的改善(shan)余地(di)。據稱，面對雙目(mu)、結構光等(deng)路徑也面臨的易受到光干擾等(deng)問題，炬佑智能(neng)公(gong)司在過(guo)去(qu)三年里(li)多(duo)做(zuo)了大(da)量系統、芯片和算法方面的研發，在業(ye)內首次提出動(dong)態ToF和發光控制ToF解(jie)決方案。
劉洋認為，將三維視(shi)覺技術應(ying)用到(dao)移動機器人(ren)上(shang)需要充(chong)分考慮魯棒性(xing)。比如，針對溫度(du)適應(ying)問題炬佑智能(neng)做了(le)大量的(de)算法和芯片的(de)改進，機器人(ren)在溫度(du)從零下30度(du)到(dao)100度(du)的(de)場景中都能(neng)實現進行識(shi)別(bie)監測。當視(shi)覺技術發展到(dao)智能(neng)位置3D識(shi)別(bie)階段，機器人(ren)將有望(wang)像人(ren)一樣(yang)有目的(de)性(xing)地去做一些事情。
三、 機器人獨角獸：提取相應的數據彌補激光的損失
在聽完來(lai)自上游技術端的分(fen)享后，優必選科技副總裁、深圳研究(jiu)院副院?龐(pang)建新博?帶來(lai)了作為移動機器(qi)人企業(ye)，對智能機器(qi)?的視覺(jue)感知(zhi)與理解。
一款名為(wei)優(you)(you)必選Walker機器(qi)人(ren)引(yin)起(qi)了(le)全場的(de)關注。經過三年多的(de)研發，Walker機器(qi)人(ren)已經從(cong)從(cong)只能(neng)行走，逐步發展到(dao)(dao)具(ju)備(bei)上下樓梯、雙臂配合(he)倒(dao)飲料、開(kai)瓶蓋(gai)等能(neng)力，而(er)背后(hou)都離不開(kai)視覺(jue)技術。龐建(jian)新(xin)談(tan)到(dao)(dao)，在優(you)(you)必選機器(qi)人(ren)中(zhong)用到(dao)(dao)了(le)激光、超聲、紅外等一系列技術實現(xian)定位以及導航，但是(shi)激光對(dui)玻璃(li)可(ke)能(neng)是(shi)失效的(de)，視覺(jue)可(ke)以提取相應的(de)數據(ju)彌補激光的(de)損失。
龐建新表示，之前(qian)兩(liang)位(wei)嘉賓用了結(jie)(jie)構光、ToF和雙目(mu)實現(xian)視差，優必選也做了單(dan)目(mu)的(de)相機(ji)做深(shen)度估(gu)計，以(yi)此支持(chi)人體(ti)姿態估(gu)計等(deng)視覺感知(zhi)、視覺信息(xi)結(jie)(jie)構化能(neng)力。龐建新透露，優必選目(mu)前(qian)正(zheng)在機(ji)器(qi)人的(de)這種感知(zhi)能(neng)力之上(shang)發(fa)展認知(zhi)能(neng)力進行推理，目(mu)前(qian)已能(neng)將視覺和伺(si)服技術結(jie)(jie)合起來實現(xian)實現(xian)物品抓取等(deng)能(neng)力。
四、采用主動雙目光，將倉庫揀選提升2-3倍效率
炬星(xing)科技(ji)公司也是一家機(ji)器人公司，成立于2018年5月。公司是一個(ge)基(ji)于室內(nei)移動(dong)機(ji)器人倉庫自動(dong)化(hua)解(jie)決方案的提(ti)供商，目前(qian)已經(jing)量產一款機(ji)器人，今年已經(jing)往海外銷售100多(duo)臺。
炬(ju)星(xing)科技(ji)?席科學家劉(liu)俊斌(bin)講解(jie)了炬(ju)星(xing)科技(ji)一個關于電商倉庫的典型(xing)應用，據稱炬(ju)星(xing)科技(ji)的解(jie)決方案用機器人(ren)自動(dong)化的方式代替人(ren)工揀選貨物，預(yu)估可以(yi)提高(gao)2-3倍效率。
劉俊斌表示，炬星(xing)選(xuan)(xuan)擇(ze)的視覺方案是主(zhu)動雙目光，除了(le)主(zhu)動雙目光，炬星(xing)還在(zai)模組上加了(le)全局快門魚眼相機(ji)和IMU。魚眼相機(ji)的角度非常大，拍的特征非常全；全局快門沒有滾(gun)動快門的缺點，選(xuan)(xuan)擇(ze)這款相機(ji)主(zhu)要是為了(le)支持應用，一(yi)個是語義(yi)導航(hang)，一(yi)個是更準幫助定位。
劉俊斌認為(wei)，現在(zai)以雙目(mu)為(wei)代表的三角法測(ce)距瓶頸在(zai)于“機械”，對于80公分寬(kuan)的機器人(ren)來(lai)說極(ji)限就這么大(da)，極(ji)限越大(da)，模組的標定非(fei)常困難。iToF（間接飛(fei)行時間法）是現在(zai)很多廠商的發力(li)重點(dian)，未來(lai)我認為(wei)dToF（直(zhi)接飛(fei)行時間法）是廠商的發力(li)重點(dian)，這是大(da)家(jia)可以看見的。
五、5G+視覺：?業???輛的創新應?
未來機(ji)器(qi)人關注(zhu)的是物(wu)流(liu)機(ji)器(qi)人，主要包括制造物(wu)流(liu)和倉儲物(wu)流(liu)。未來機(ji)器(qi)人（深圳(zhen)）有限公司聯合(he)創始人兼CEO李陸洋向我(wo)們道出了這(zhe)個(ge)行業的情況(kuang)，這(zhe)個(ge)行業滲透率不足1%，大概在(zai)千分之五左(zuo)右。
李陸洋認(ren)為，目前物流機器人主要面臨三個瓶頸(jing)點，一(yi)是(shi)貨(huo)(huo)架堆疊等工作對精度要求(qiu)高(gao)，二是(shi)現場標準(zhun)程度低，比如(ru)擺(bai)貨(huo)(huo)不(bu)(bu)準(zhun)，貨(huo)(huo)物的物流和(he)信息流不(bu)(bu)匹配(pei)等；三是(shi)客戶要求(qiu)比較(jiao)高(gao)的峰值效率(lv)，而(er)機器人追求(qiu)的平均效率(lv)高(gao)。
對此，李陸洋認為(wei)，將視(shi)覺和(he)5G技術(shu)結合起來似乎意義更加重(zhong)大。由于視(shi)覺的(de)信息量很(hen)大，如果(guo)用一(yi)個超速高帶寬的(de)網(wang)絡將視(shi)覺信息傳(chuan)輸到云端做計算(suan)的(de)話，可以解放車(che)端的(de)案例。在車(che)端只做采集，把算(suan)力放在云端，監控環境的(de)信息流(liu)、人的(de)行為(wei)進而實現調度(du)。
結語：技術風口，考驗時速
三維視覺(jue)技(ji)(ji)術作為近年來新進發展的(de)(de)視覺(jue)技(ji)(ji)術，目(mu)前已經吸引了(le)許多(duo)視覺(jue)技(ji)(ji)術創(chuang)業者和移動機器(qi)人客(ke)戶進行研發、落(luo)地、產業化，成為本屆中國光博(bo)會最新鮮的(de)(de)一股力(li)量(liang)。
目前關于(yu)哪項三維(wei)視覺技術路徑最終最適合(he)(he)移動機器人應用(yong)還難下定論，看(kan)的(de)是誰跑(pao)得(de)早、跑(pao)得(de)快，誰最先克(ke)服自身技術需(xu)要突破的(de)瓶(ping)頸，找到最適合(he)(he)的(de)商用(yong)場景(jing)。
