世界舞台上的服务机器人

2018年冬奥会将服务机器人前所未有地推向了世界舞台。一些85个机器人不时出现在平昌冬奥会上．模仿奥运会吉祥物白虎苏霍朗的机器人导游在现场回答游客的问题，翻译20多种语言，并摆出纪念自拍的姿势。在韩国仁川国际机场，可以看到地板清洁机器人为旅客导航。提供饮料的机器人在场地里四处走动，为路人提供冷瓶装水。机器人钓鱼和滑雪机器人娱乐了人群。观看一个巨大的可骑乘机器人传递奥运火炬．

奥运会是新型机器人技术的绝佳试验场。虽然一些机器人已经在我们的家庭、工作场所和公共场所提供服务，但服务机器人领域仍在兴起，并且大部分由初创企业组成。

以机器人吸尘器闻名的iRobot是少数的例外之一。他们早在20世纪90年代就开始研制用于军事和灾难响应任务的机器人。RIA对机器人制造商进行了分析服务机器人的自主未来．那时，他们正在给他们的视频会议移动机器人充电。巧合的是，iRobot的一个衍生产品最近重新引入了功能增强的Ava远程呈现平台。医疗保健领域的服务机器人也比其他公司存在得更久，物流领域的一些机器人也是如此。现在，一大批初创企业也加入了讨论，使物流成为服务机器人增长最快的应用之一。的安全标准的制定者们正在争分夺利跟上。

我们将进一步关注两家为零售、酒店和其他公共关系应用开发面向消费者机器人的初创公司。一位服务机器人领域的权威人士也赞同他的观点，我们查阅了一些市场统计数据和预测。服务机器人不再仅仅是新奇事物。

专业的服务机器人
国际机器人联合会(IFR)的最新预测显示，在2018年至2020年期间，专业服务机器人的平均增长率为20%至25%。按价值计算，在同一期间，累计数额约为270亿美元。第一组图表显示了主要的应用领域，这些领域将有助于专业服务领域的显著增长。

按从最高到最低的预计增长顺序：

• 物流（用于工厂、仓库和配送中心的移动机器人）
• 公共关系(零售商店、酒店、博物馆等公共场所面向消费者的引导和送货机器人)
• 外骨骼（用于康复的机器人设备，或在制造业和建筑业改善人体工程学和减少工作量疲劳)
• 防守（军事应用中的无人机、地面和水下机器人，例如无人机、炸弹监视和拆除机器人）
• 场（农业，挤奶采矿和太空机器人)
• 医学的(诊断、手术和治疗机器人设备)
• 建设（建筑和繁重/民用建筑，核拆除和拆除机器人）

有关更多信息，请下载世界机器人服务机器人这里是执行摘要．

IFR强调，对于实际销售和预测销售而言，这些都是保守的数字，因为他们承认他们的调查没有涵盖全部应用领域或服务机器人类型。IFR直接从服务机器人供应商处收集数据。然而，在这一领域，全球初创企业和收购的激增使得密切关注市场变得复杂。还需要注意的是，一些服务机器人供应商采用了RaaS（robotics as a service）商业模式，将机器人出租给用户。这一趋势正在增加。

个人服务机器人
至少就目前而言，个人服务领域对于机器人来说是一个小得多的领域。正如您在第二张图表中所看到的，整个市场只占专业服务部门的一小部分，但预计长期内将快速增长，可能会超过工业和专业部门。IFR对家用机器人的预计销售额，包括迄今为止的主要应用——真空吸尘、割草和窗户清洁——估计约为110亿美元（2018-2020年）。该类别还包括机器人同伴、玩具和爱好机器人、多媒体/用于教育的远程呈现机器人娱乐,，老人辅助机器人和残疾人士和机器人轮椅。

IFR服务机器人集团主席、年度世界机器人服务机器人报告的作者Martin Haegele说：“随着这类机器人在制造场景之外征服越来越多的利基市场，专业服务机器人正在不断进步。”，它已成为服务机器人行业信息的标准来源。

“细分市场的多样性实际上造就了服务型机器人市场，”海格勒继续说道。“在许多应用领域，你已经有了高度发达的机器，比如清洁机。手动清洗机逐渐变得自主化一旦有了切实的需求和合适的技术。”

Haegele，A.恩格伯格机器人奖winner是德国斯图加特Fraunhofer IPA智能自动化和洁净室技术部门经理，负责该研究所著名的机器人技术活动。该研究所仅在机器人领域就有70多名全职研究人员，为工业开发机器人应用和机器人相关技术。

他将人们对服务机器人日益增长的兴趣部分归因于该领域充满活力的初创企业。弗劳恩霍夫的研究是其中一家初创公司的催化剂。

在零售
Care-O-bot服务机器人于1998年在弗劳恩霍夫实验室诞生，在2015年推出第四代Care-O-bot 4之前经历了多次迭代。三年来，弗劳恩霍夫的研究人员与零部件供应商、产品设计师和软件开发人员密切合作。团队的一部分是来自Schunk GmbH & Co. KG和Phoenix Design的开发人员。一开始，这个机器人就获得了“最佳红点奖”(Red Dot Best of the Best)，这是突破性产品设计的最高奖项。现在，Fraunhofer IPA正与其子公司Mojin Robotics GmbH合作，将该技术扩展到商业应用。

Care-O-BOT 4已经在德国电子迷宫链上滚动，由MediaMarkTsaturn零售集团经营。“保罗”机器人迎接客户，询问如何提供服务，并根据他们的兴趣向适当的部门或产品显示。在穿过商店的跋涉期间，保罗能够将客户指向特别优惠或娱乐笑话。使用其VoIP功能，如果需要更多帮助，机器人也可以致电商店的人员的人员。护送客户后，保罗在返回商店入口之前要求反馈。

自2016年10月以来，这款机器人的无臂版本一直在土星商店工作。Paul是2017年欧洲零售技术奖（reta）最佳客户体验奖的获奖者之一。在Ingolstadt的Saturn商店成功试用后，该机器人在柏林和汉堡的商店推出。

感知和人机互动
保罗的感知能力和交互能力是机器人高级功能的重要组成部分，其中一些功能是为这个零售应用定制开发的。视觉传感器、麦克风和扬声器支持多模式交互。保罗可以检测人们的情绪，性别和年龄，以有效利用其语义对话系统，使上下文感知语音交互。

在Haegele看来，服务机器人领域最重要的实现技术是感知和人机交互。对于这些通常是非结构化和动态的环境来说，机器人探测和感知周围环境、人和物体并与之互动的能力至关重要。

他说:“机器人对不确定性的反应越多，它就越健壮，功能也就越强。”至于保罗检测人情绪的能力，海格勒说，这在一定程度上是由机器学习的新方法实现的。

用户的输入可以来自手势、语言、头部内置的触摸屏，以及使用平板电脑，Care-O-bot 4系列机器人的所有选项。机器人可以通过多种方式提供反馈，用它富有表情的眼睛看着触摸屏上的“脸”，或者用简单的手势，比如点头或摇动身体或头部，或者如果它不懂什么，就把头转向一边。

Haegele说：“如果一个机器人移动并做出类似身体的动作，那永远是与人交流的一种强有力的方式。”他还指出，机器人的外观非常重要。整体外观应该令人愉悦、迷人，当然，不会产生任何恐惧。

Care-O-bot 4的一个独特特征是其球形接头。作为一种选择，这些球形关节位于颈部、臀部（躯干）和手臂上，可最大限度地与机器人环境接触和互动。机器人可以与不同高度的人互动，比如弯腰与孩子聊天，或者弯腰到地板而不失去平衡。

看这个迷人的制作Care-O-bot 4的视频．

模块化和可配置的
更有趣的是，Care-O-bot 4采用模块化设计。头部、躯干、底座、传感器环和手臂都是模块化的，这取决于用户所需的功能和预算。所以颈部或躯干的球形关节可以换成固定关节或平移关节。颈部的视觉传感器可以定制。该移动基座包含导航传感器，可以被限制向前或向后移动，也可以是全方位的，可以在极小的范围内转弯。底座本身也可以用作运输装置。双臂，单臂或无臂，你自己选择。

为了让机器人变得更多功能，以便它们能够在各种环境中操纵物体，海格勒说，我们需要轻巧、安全、坚固和便宜的机器人手臂。这也包括夹持器或手。Care-O-bot可以配置一个新颖的单手指手，通过将手指压在掌心来抓取。

Care-O-bot还可以作为机场、购物中心和博物馆的移动信息亭，用于家庭、办公室和医院的取货和送货服务，以及安全应用。或者想象一下等待我们的21世纪家园。发生了什么事,Care-O-bot ?

服务机器人越来越多地进入零售领域和其他公共空间。机器人同胞的NAVii机器人，又名LoweBot，部署在Lowe的家装超市，帮助购物者更轻松地定位产品，并帮助员工维护库存。

巴萨诺瓦机器人在沃尔玛超市的货架上自动导航，检查缺货商品、不正确的价格和缺失的标签，以及其他库存收集和分析任务。

社交类人机器人Pepper在加利福尼亚州的Westfield购物中心吸引所有年龄段的购物者。

有关零售领域机器人的更多信息，请查看这个存档的关于零售机器人的RIA网络研讨会。不要错过RIA总裁Jeff Burnstein在4月26日即将在旧金山举行的零售机器人与人工智能大会上的演讲。

成品食品零售商也将注意力转向服务机器人。严重的劳动力短缺正在推动快餐业尝试机器人技术。味噌机器人“抛式是汉堡翻转机器人，刚刚在帕萨迪纳的一家卡拉迪尔餐厅开始了。

与此同时,在一个上海肯德基概念店顾客跳过柜台排队，用机器人订购上校的原始配方。

服务机器人，尤其是面向消费者的机器人，不仅要完成任务，还要在完成任务的过程中保持良好的外观。

机器人客房服务
光滑的线条和简单而优雅的设计代表了萨维奥克的接力传递机器人。这种自主移动机器人可以在酒店、高层住宅楼、医院和工业环境中与人们一起工作。这一圆滑的操作系统得益于硅谷一群好斗的研究人员所留下的遗产，他们为开源机器人操作系统(ROS)和移动个人机器人研究平台PR2的问世而庆祝机器人革命的里程碑式发展．

Savioke的首席执行官史蒂夫•考辛斯(Steve Cousins)当时是ROS的诞生地Willow Garage的首席执行官。考辛斯和其他几位WG的校友现在都在领导他们自己的开创性创业公司。Savioke成立于2013年，有一些重要的支持者，包括英特尔资本(Intel Capital)、谷歌风投(谷歌Ventures)和新加坡政府的投资机构。

在ROS软件平台上构建机器人帮助Savioke更快地将Relay推向市场。

Cousins说道:“我们在5个月内便创造出了Relay的原型，并在我们成立10个月后发布了alpha版本。“在Willow，我们花了很多时间思考机器人能做什么，我们应该用机器人做什么。这让我们在savoke和Relay上有了一个良好的开端。”

Relay目前在全球70多家酒店运营。机器人可以将任何数量的物品送到客房，包括床单、洗漱用品（比如你忘了带的牙刷）、饮料和零食，只要它们放在机上的隔间里就行。

酒店送货机器人
Cousins表示，Savioke最初专注于酒店，因为他们可以清楚地看到这些类型的应用程序的端到端用例。

“在威洛，我们想要进入这个家庭。但在家的问题是你没有足够的重复任务。当你进入一个有300个房间的酒店，你为酒店里的某个人做的任何事情，你都可以为酒店里的每一个人做。酒店、医院、老年人护理设施都有类似的情况。如果你想好了能为其中一个做点什么，你就可以为很多人做了。这是积极的投资回报。”

和可衡量的ROI。下面这段话摘自Savioke白皮书:

如果平均往返交付周期时间从前台和客房是20分钟,这意味着一个酒店工作人员将每天花近7小时或每年2433。3个小时离开前台每天只是交付杂费客人。工资为每小时13.28美元(基于Glassdoor网站的工资分析在美国酒店前台员工的平均工资中，该酒店每年在客房送货上花费3231.5万美元。

这一劳动力节省还没有考虑到增加的杂货销售和可选的配送服务费用所产生的额外收入。考辛斯说，一些酒店的总经理报告说，由于机器人，各种杂货的销售大幅增长。

加上社交媒体的影响，当客人乐于与酒店送货机器人自拍并在Trip Advisor等网站上分享他们的体验时。那更划算。

看接力赛在洛杉矶国际机场的工作。"沃利"知道如何在大厅和人群中工作。

无需付小费、增加隐私和快速送货等其他好处正在扩大该机器人在酒店客人中的粉丝群。酒店员工也喜欢接力赛。

“我们发现，现在如果你把一个机器人从一家有机器人的酒店带走，那里的工作人员会感到不安，”Cousins说。“你突然增加了他们的工作量。我们基本上改变了对精选服务酒店的预期。”

设计简洁
接力机器人依靠复杂的传感器，包括3D深度摄像机、激光雷达和声纳，用于导航和避碰。它在人口密集的公共场所运行良好，甚至在今年1月从附近的国际消费电子展(CES)进入拉斯维加斯万丽酒店(Las Vegas Renaissance Hotel)大厅的庞大人群中也能导航。

Savioke很好地将所有高科技产品隐藏在一个光滑的包装中。这是故意的。

“设计美学非常重要，”库森斯说。“当你有一个美观的机器人，人们认为它可爱友好时，他们会更好地对待它。然后它就能完成任务。”

完成工作是它的全部。当酒店客人致电前台致电时，工作人员呼吁继电器。工作人员可以通过触摸板在其“面部”上的继电器接口，或者他们可以使用基于云的用户界面来输入传送信息，即房间号等，并召唤机器人。职责报告报告，员工按下触摸板上的按钮以打开机器人的内部隔间，并插入访客要求的物品。

接力机器人已经通过在设施周围的护送，学会了整个酒店的布局，因此机器人知道如何到达正确的楼层和房间。现在它只需要上电梯。

Cousins说道:“关于如何有效地与电梯整合并在现实世界中使用电梯，我们创造了许多知识产权。“有些电梯系统已经有30年的历史了，使用的是70年代和80年代的技术。我们可以对所有这些积分。(电梯需要网络连接。)

如果他们愿意，前台可以通过基于云的用户界面监控机器人，但Relay的设计是“发送后忘记”，让酒店员工有信心机器人会到达那里。一旦到达客人家门口，它就会自动呼叫房间并宣布送货上门。客人只需要打开她的门，按下屏幕上的按钮打开机器人的隔间，然后取出她的物品。

“这是最基本的互动，”Cousins说。“我们在触摸屏上做的所有其他事情都是次要的。事实证明，这很令人愉快，人们喜欢回答你在这里过得怎么样，看着机器人微笑、眨眼然后走开。”

一旦Relay完成了它的任务，就会向基于云的UI发送确认信息，机器人就会返回它的码头充电，或者在队列中继续下一次的交付。

中继不说话或“理解”口头命令。取而代之的是，机器人有屏幕上的动画，它发出嘟嘟声和口哨声（如R2-D2）来传达它在做什么。

卡曾斯解释说:“我们故意不让机器人说话，因为如果你开始让机器人说话，人们就会期望它也能听懂，然后你就会让人们失望。”

语音识别和其他形式的人工智能已经取得了长足的进步，但机器人仍然不能真正理解。188金宝搏下载界面人工智能不懂语境，这有时会导致用户感到沮丧。谁没朝Siri吼过?

Savioke有一个全天候呼叫中心，以防出现问题。如果由于走廊中异常大的障碍物或电梯故障，导致继电器无法完成传输，则会向呼叫中心发送警报。通过使用机器人的传感器，呼叫中心可以看到可能导致问题的原因，然后派遣酒店员工进行补救。

Cousins表示，他们正在考虑让Relay在酒店里执行其他任务。这可能包括引导客人从一个地方到另一个地方，或在公共区域与客人“混在一起”，这意味着它本质上是一个提供信息或娱乐的亭子。

“我们正在试验的一件事是能够通过（您的酒店）调查你的WiFi。机器人有着复杂的导航技术，并且知道它在什么地方，并且有能力按计划去任何地方。所以你可以让机器人在半夜里好奇你酒店的所有大厅，确保所有的接入点都在工作。

这些机器人并不是酒店空间中唯一的机器人。在加利福尼亚州圣加布里埃尔的喜来登酒店，Aethon TUG自动移动机器人为酒店客人运送行李、客房服务和方向指示。观察他们的行动．

好客之外
Savioke已经对硬件和软件进行了改进，以了解人们在不同情况下如何与机器人互动。在Relay的医院应用中，Savioke集成了一个RFID阅读器，在打开车厢门之前扫描护士的身份徽章，这是一个额外的安全功能，以保护机器人的有效载荷。

Relay也在联邦快递工作。这家快递公司正在使用一支接力机器人车队，将零件和材料从仓库运送到田纳西州一家维修设施的技术人员那里。在联邦快递(FedEx)的一个零售店，一个中继机器人正在把顾客的坏手机运送到地下室的维修区。

无论是给客人送毛巾、煎汉堡，还是帮助孩子治疗癌症，服务机器人正在改变我们看待与机器之间关系的方式。随着我们发现机器人更多的服务方式和改善我们的生活，我们了解到各种形式的人-机器人合作的价值。