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2023-07-13 來源:JS Game

視覺SLAM,助力服務機器人再進化

毋庸置疑,VSLAM將是推動機器人再次迭代的關鍵之一。

移動的“機器”還是機器人?

隨著機器人的落地量持續增長,早期“忽略”的產品缺陷,正在引發越來越嚴重的負面影響。一方面,激光SLAM雖基于Cartographer算法不斷演進,但近幾年幾乎沒有顯著進展,受制于激光只能構建單純的幾何環境模型,無法“看到”真實環境,缺乏對環境內容的解讀能力,在實現智能交互、智能避障、智能作業方面存在天然瓶頸,極大限制了機器人的智能化升級。隨著終端用戶對智能化越發注重,加之AI大模型的出現,升級新的導航技術已成必然。

另一方面,在部署問題上,傳統marker定位與激光定位技術方案不僅部署周期長、成本高、操作復雜,需要線下工程師團隊支持,且環境適應性也較差,面對大空間、高吊頂場景,往往需要對環境改造,進一步增加部署難度,同時,一旦環境布局發生變化,便需要重新部署,極大的增加了使用成本。此外,高精度激光雷達的高成本問題,也間接導致了機器人售價一直居高不下,人工替代價值不明顯。

一個售價昂貴的機器人,不僅需要工程師團隊的長期輔助與支持,也沒有相對實現智能化,顯然它的定義更多為移動的“機器”,而非機器人。

VSLAM的意義不只是低價

在市場與行業的多重壓力下,頭部廠商們一直在嘗試新的技術方案。而隨著VSLAM技術的崛起,人們不約而同的預見了它背后巨大的想象力。

人類可以通過聽覺、觸覺、嗅覺等感官來獲取外界信息,但其中80%以上卻來源于視覺。通過視覺,人體可以獲取外界事物的大小、位置、明暗、顏色、姿態等信息,從而與周圍環境完成交互。而機器人是通過借助各類傳感器獲取外界信息:從最早期的碰撞反饋,到激光雷達掃描,再到雙(多)目攝像頭組成的基于“人眼”仿生的立體視覺系統,完成了從一維到二維,再到三維的升級。

通過仿生人類視覺,機器人獲得了對空間的感知,具備了“人”的基本能力與前提,這就是VSLAM與其它技術方案最大的區別,也是它的核心意義與價值。

同時視覺傳感器在成本上的天然優勢,能夠讓視覺方案在實現同等激光方案技術效果的同時,成本至少降低50%,這也意味著能夠更快回本。

據業內人士計算,在商業清潔機器人中,導航BOM成本占比約40%,以50%毛利率計算機器人售價,達到商業場景應用精度的導航模組,VSLAM解決方案BOM成本約6000元,整機售價約3萬元,激光SLAM解決方案BOM成本約1.2萬元,整機售價約6萬元。按3年使用壽命計算,視覺SLAM解決方案回本時間約10個月,年均ROI約87%,激光SLAM解決方案回本時間約1年8個月,年均ROI約27%。

顯然,VSLAM方案將更有機會帶來機器人成本低于人工成本的拐點。

能夠看到,市面上一些頭部廠商已經把技術路線轉向VSLAM,如普渡自研了PUDU VSLAM+方案,它是基于視覺相機所研制的新一代VSLAM技術,已經應用于其 “歡樂送2”機器人上。而JS Game作為國內最早一批布局計算機視覺的AI技術公司,在視覺研發上同樣走在了行業前列。

ICE&JS Game量產機型「Cobi 18」

自成立以來,JS Game堅持深耕視覺導航,在機器人的導航、避障、決策、AI交互等關鍵技術和產品開發方面有著深層次的積累和經驗,并基于現有行業需求研發了一款以VSLAM為核心的商用機器人導航方案「商用機器人AI Kit」,在整體表現上達到了行業領先水平。

更成熟,更智能,“領先一代”的體驗

「商用機器人AI Kit」是以JS Game自研的OS Fusion AGI系統為基礎,采用以雙目立體相機為核心的多傳感器融合架構,支持市面上不同品類的主流傳感器,滿足商用機器人導航定位、智能避障、路徑規劃、決策交互等核心功能的開發,能夠廣泛應用于商用清潔、酒店配送、送餐、巡檢等商用服務機器人平臺。

JS Game商用機器人AI Kit多平臺適配展示

在適用能力上,「商用機器人AI Kit」幾乎對商業場景做到了全兼容,且對玻璃等高透明材質具備有效解決方案,目前已經部署過全球上千種不同商業場景,無需進行場景分類。而內置的主動補光策略,面對強光直射、無光源、昏暗等特殊光照環境均能無差異工作,滿足全天候作業要求。

同時,JS Game專門研發了智能決策引擎,有效提升了機器人決策能力。基于立體視覺技術帶來的強大感知&認知能力,可實現智能避障、主動安全、智能作業、智能交互、智能梯控等多種關鍵功能,以智能交互為例,基于包含三維空間信息及物體語義信息的三維地圖和AI識別功能,搭配智能決策引擎,可語音控制召喚機器人、讓機器人跟隨、指定目標區域作業等,大大提升機器人的智能化體驗。

在成本方面,「商用機器人AI Kit」基于以視覺傳感器為核心的融合導航方案以及JS Game OS Fusion系統優勢,機器人開發成本最低可以下探到2千元以內,包含導航和電池的完整底盤成本則可以下探到5千元以內,相比激光雷達方案,下降了60-80%,顯著降低機器人的開發成本和周期。

此外,搭載「商用機器人AI Kit」的機器人,能夠實時自主構建地圖,做到了新機器、新場景無需預部署,開箱即用,且變更場景后,機器人也能自主更新地圖,不依賴線下支持團隊,偏遠地區可以完全依靠網絡銷售。

目前,JS Game已和國內外多家巨頭客戶達成合作。與傳統清潔廠商ICE合作的中型清潔機器人Cobi18,已在全球十幾個國家批量部署,且在歐美市場實現運行零故障,收到了廣泛的好評反饋。未來,JS Game三年預期訂單將超10萬臺。

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