关于阿里首款物流机器人“小蛮驴”的深度解答

[罗戈导读]物流机器人小蛮驴是面向末端物流场景、提供最后三公里配送服务的智能机器人,它使用了达摩院最新的人工智能和自动驾驶技术,智能、安全、可量产。

1、什么是物流机器人?

物流机器人小蛮驴是面向末端物流场景、提供最后三公里配送服务的智能机器人,它使用了达摩院最新的人工智能和自动驾驶技术,智能、安全、可量产。

2、小蛮驴物流机器人的基本参数

-   尺寸。机器人的尺寸为2100*900*1200mm(加上激光雷达高1445mm)。车身外观采用银灰色调,线条圆润、自带萌感。车厢格口可以自由定制,按照最多每车满载50件常规尺寸的快递/包裹/外卖、每天送货10次计算,机器人峰值运力可达一天500单。

-   车速。考虑末端场景的安全需要,机器人的最高速度设定为20km/h。

-   续航。机器人采用抽拉式充电电池,每次充电4度、续航里程102公里。机器人行驶100公里所耗费的电量,还不到吃两小时火锅用的电。

-   功耗。机器人功率仅有615w,不到戴森吹风机的一半(1600w),不到常规家用电磁炉的三分之一(约2000w)。

3、 达摩院物流机器人最大的特点是什么?

物流机器人集成了达摩院前沿的人工智能和自动驾驶技术,在智能、安全、可量产三方面具备行业领先的竞争力。

-    首先是智能,具备类人认知决策能力。能在复杂的末端场景中自如行驶、稳妥避障,顺滑处理转弯、急停、会车、倒车等情况,自动驾驶率99.9999%。机器人识别数量上百的行人、车辆的意图只需0.01秒;遇到危险需要急停时,只需0.1s大脑就能完成决策、规划并下发控制指令。

-    其次是安全,拥有五重安全设计。为了保障车辆的安全稳定,机器人的系统架构引入了五重冗余设计,包括大脑决策、冗余小脑、异常检测刹车、接触保护刹车、远程防护。

-    再次是可量产,具备规模化量产能力。通过算法自研+深度定制,使得机器人的制造成本降低到可量产水平。外观自主设计,拥有设计专利。底盘及激光雷达等核心主传感器深度定制。自研嵌入式异构计算平台,高性能、低成本、低功耗。

4、 为什么这个机器人叫小蛮驴?

驴曾经是中国人最常用的劳动、代步、赶集、载货工具,如今,人们的生产生活日渐云化、数字化,但社会运转最内核的需求从未改变。专职末端物流服务的“小蛮驴”,可以说是数字原生时代的赶集工具。

我们的物流机器人像驴一样暖萌、可靠、通人性,还有一股使命必达的“蛮劲”。无惧高温雨雪、雷暴闪电、极寒酷暑。在江浙沪方言中,“蛮”常被用作程度副词,我们这头诞生于浙江的小蛮驴,是蛮聪明、蛮能干、也蛮安全的。

5、 达摩院物流机器人为什么如此智能?

-    算法层面,达摩院提出了“小前台、大中台”算法架构,大大提升算法模型的效果和算法迭代的效率。达摩院研发了业界独有的自动驾驶机器学习平台AutoDrive,由机器替代人工进行算法调参、模型优化,提升算法研发效率。

基于AutoDrive平台的支持,感知、定位、决策规划等“小前台”不断提出更轻、更快的算法模型。定位方面,机器人能在无GPS或弱GPS环境下实现厘米级高精定位。感知方面,机器人借助达摩院自研的感知算法,能够识别“厘米级”障碍物。

-    算力层面,达摩院背靠阿里云,拥有大规模云端计算资源、规模化计算集群工程运维、规模化云端数据存储等资源支持。在AutoDrive平台基础上,达摩院搭建了自己的自动驾驶云平台,将海量数据(场景数据库、自动驾驶车数据、数据采集车数据)搬上阿里云,打通数据收集、数据标注、仿真、模型训练、评价等整套系统。

-    软硬协同设计层面,物流机器人的嵌入式计算平台、传感器、定位单元等硬件均采用了软硬一体化设计。达摩院自主研发了高性能、低功耗、低成本的嵌入式异构计算单元,能以1/3算力的达到同等智能水平。通过软硬件协同优化,将计算单元功耗降低72%、成本降低50%、体积压缩62%。在传感器方面,达摩院提出了多层级多传感器融合的技术解决方案,包括激光雷达、摄像头、毫米波雷达、惯导等传感器。

6、 末端物流场景有什么特性?

末端场景下的道路是非结构化的,机器人虽是低速行驶,却要处理极为复杂的博弈需求。包括在凌乱的社区道路避让人群、车辆、猫狗及各类障碍物,实现转弯、急停、会车、倒车等操作。机器人要实现安全和效率的平衡,或者说解决freezing robot problem(机器人冻结问题,指一旦环境超过某种复杂度,机器人会认为所有向前的路径都不安全,于是会在原地“冻结”以避免碰撞等)。

7、 什么是智能机器人平台?

我们相信,未来社会将产生海量的机器人需求,机器与人类交互沟通、协作共生的时代刚刚开始。机器人必将成为人类日常生活中的重要成员和有机组成部分,比如,在人类肉身无法深入的救灾救火等高危场景,替代人类出勤;在许多需要密集劳力的机械式生产场景中,机器人可以帮助人类,让人类从事更有创造力的事务。

因此,基于对物流机器人的探索,达摩院自动驾驶实验室将移动机器人的通用能力(硬件方案、软件算法、端云一体服务能力)沉淀到了智能机器人平台。支撑起这些能力的底层技术,主要包括多模态人工智能技术和L4级以上的自动驾驶技术。

基于这个平台,可以像组装乐高一样快速开发针对多元场景的移动机器人,比如安全巡防机器人、机场服务机器人、防疫消杀机器人、景区导览机器人。除了轮式机器人,今后我们还会开发双足、履带等各种不同类型的机器人产品,让机器人爬山涉水、聊天陪伴、上高楼下地库。

8、 为什么首先选择针对物流场景开发机器人?

首先是社会有需求。数字原生时代,物流配送需求正在极速爆发。预计在不久的将来,中国每天将产生10亿个配送订单。

其次是场景有需要,在整个物流体系中,末端物流历来是成本最高、效率最低的环节,我们希望用科技来提供末端物流解决方案。

再次是技术有积累。达摩院以及整个阿里经济体多年以来在多模态人工智能技术和自动驾驶技术上的探索,为机器人的研发提供了深厚的技术基础。

9、 为什么研发机器人需要用到自动驾驶技术?

自动驾驶是智能社会的底层技术,移动机器人的底层技术也是自动驾驶。

10、机器人产业有多大的前景?

机器人是制造业皇冠上的明珠,智能机器人是人工智能技术集大成的产物。大数据、云计算、5G等新一代信息技术的发展,将促使机器人技术快速演进,软硬件技术日趋成熟、成本不断降低、性能不断提升,最终触发机器人时代的到来。据国际机器人联合会预测,机器人革命将创造数万亿美元的市场。而中国将是全球最大的机器人市场。一个人机共生的时代正在到来,人与机器人的协作交互才刚刚开始。

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