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淺談機器人面對的最主要的技術(shù)難題

454398 ? 來源:搜狐 ? 作者:環(huán)球網(wǎng) ? 2020-10-20 11:36 ? 次閱讀

345 萬,244 萬,371 萬,487 萬,349 萬,548 萬,470 萬。這是自 2012 年開始,我國每年勞動年齡人口下降的數(shù)量,勞動力少了就會變貴,資本是逐利的,于是制造業(yè)從一線搬到三線,從中國遷移到越南;但服務(wù)業(yè)不能這樣搞,尤其是餐飲業(yè),最重要的就是選址。唯一值得欣慰的,是周圍同行的人力成本也同樣在提高。

可做生意的就怕,人家賺的比你多,成本還比你低。

海底撈店中,一位正吃飯的客人抬頭和一臺滑行過來的機器人對視上,看起來像貨架的結(jié)構(gòu)上,擺放著一盤蛋糕。「生日快樂!」幾名潛伏在附近的員工同時歡呼,這是深圳海底撈方大城店的新把戲。店里,機器人平穩(wěn)地穿行,準(zhǔn)確避開行人將盤裝的肉類和蔬菜送到桌子前,不時還有顧客湊過來搭訕或是拍照,大堂經(jīng)理莫靜靜說,引進機器人后,常有顧客特意要求機器人來送餐,尤其吸引住了好奇心旺盛的小朋友們。

雖然在繁忙時段,機器人還不足以替代人工,但非繁忙時段還是替代了不少傳菜的工作,而在夜班,更是可以完整的替代一個傳菜員——這款機器人不止在深圳,在北京、新加坡等地也都開始上線。

拐點:當(dāng)人比機器還貴時

「十幾年前的送餐機器人,投資回報期可能在 10 年以上,那個時候的機器人要賣到將近 20 萬,而一個服務(wù)員一年的工資可能才 1 萬?!沽硪环矫?,當(dāng)時機器人基本是靠磁條導(dǎo)航,在工廠倉庫還好,在餐廳就不好用了。但當(dāng)技術(shù)的進步將這兩個問題都解決了之后,這個市場看起來就誘人了許多。普渡機器人 CEO 張濤曾是媒體雷鋒網(wǎng)的聯(lián)合創(chuàng)始人,進入餐飲機器人行業(yè),是他兼顧了技術(shù)和商業(yè)趨勢后的決定。

普渡機器人創(chuàng)始人 張濤 | 圖片來源:普渡機器人

2016 年,普渡機器人研發(fā)了收款傳菜機器人「歡樂送」,目前已經(jīng)在上百個城市售出數(shù)千臺。多年的市場經(jīng)驗,讓張濤對餐飲業(yè)服務(wù)機器人市場有了自己的判斷——這會是一個有著互聯(lián)網(wǎng)式增長可能,又不至于陷入互聯(lián)網(wǎng)式血腥廝殺的增量市場。

張濤算過一筆賬,中國大概有 800 萬家餐飲飯店,即使是一小部分適合使用機器人,也足以達到千億級別的市場規(guī)模;其次,中國餐飲市場不存在寡頭壟斷而較為分散,對創(chuàng)業(yè)公司來說發(fā)展環(huán)境比較友好,「(餐飲業(yè))有很強的城市、品牌和門店的三重隔離,如果有很強的競爭對手進來,也無法迅速拿下市場。」,而機器人除了工具屬性外,還具備招徠顧客和表演宣傳的傳播屬性,再加上餐廳老板的決策周期也相對較短,市場可以快速增長。

最初普渡選擇以傳菜機器人為切入點,是因為在餐廳門店的迎賓、領(lǐng)位、傳菜、烹飪等諸多場景中,傳菜是從技術(shù)角度實現(xiàn)完全人力替代最容易的一個場景。但在實際落地的時候,才發(fā)現(xiàn)沒那么簡單,「門檻比工業(yè)機器人還高。」張濤這樣評價,第一代「歡樂送」歷時一年才生產(chǎn)出來,之后又花了一年的時間進行迭代更新,這個過程,也從技術(shù)上構(gòu)建起了壁壘。

通行:最大的難題

傳菜的本質(zhì)是什么?是讓菜品在空間上轉(zhuǎn)移,是實現(xiàn)一個微縮的交通系統(tǒng),而傳菜機器人,本質(zhì)上就是一臺小型的自動駕駛貨運車。就像無人駕駛還沒有取代人類司機,在人員稠密又通道狹窄的餐廳,讓機器人像人類傳菜員一樣靈活通行,是普渡成立以來面對的最主要的技術(shù)難題。

「餐廳的過道是比較窄的,而且有越來越窄的趨勢,現(xiàn)在很多餐廳的過道寬度可能不到 70 厘米,過道里還要走人,所以對機器人通過性要求越來越高?!乖谄斩蓹C器人開拓顧市場時,有兩個重要的指標(biāo),就是餐廳面積和過道的寬度。如果面積太小,節(jié)省不了多少人力,就沒有必要去做,而如果過道窄于機器人能通行的最小范圍,則是沒辦法去做。這個最小范圍受多個因素影響,包括機器本身的尺寸、傳感器性能、定位導(dǎo)航還有運行能力等,最初普渡機器人對餐廳過道寬度的要求是 1.2 米,后來壓縮到 1 米,再后來壓縮到 80 厘米,而現(xiàn)在,即使只有 60 厘米的寬度也可以了。「總之,通過技術(shù)進步不斷降低對產(chǎn)品的寬度要求?!箯垵f。

這些技術(shù)上的積累,主要由三部分構(gòu)成:最底層的是機器人底盤,是機電一體化的子模塊,再往上是業(yè)務(wù)系統(tǒng)和云平臺。不同于許多采購?fù)獠客ㄓ玫妆P的解決方案的配送機器人公司,為了更好地實現(xiàn)軟硬算法的結(jié)合,普渡選擇自研機器人底盤,底盤中又包含了普渡的定位導(dǎo)航算法,這也是普渡技術(shù)構(gòu)成的核心,而定位導(dǎo)航算法又包括五部分:餐廳建圖、機器人定位、路徑規(guī)劃和導(dǎo)航、運動控制、環(huán)境感知。

普渡機器人技術(shù)構(gòu)成 | 圖片來源:極客公園

在餐廳進行機器人的部署,全程只需要 2 小時到半天左右。首先是構(gòu)建餐廳的地圖,標(biāo)注出餐桌、出餐口等位置,然后將標(biāo)注好的餐廳布局圖傳給機器人。最新版本的歡樂送機器人,基于頂部和底盤的激光雷達、攝像頭、深度相機(RGBD)、慣性測量單元(IMU)等多種傳感器融合的 SLAM 方案,可以實現(xiàn) 2cm 的定位精度和 50Hz 的定位頻率,然后通過內(nèi)置算法進行路徑規(guī)劃和導(dǎo)航。而普渡自研的伺服電機驅(qū)動及控制算法,讓機器能流暢地行走和避障,并通過傳感器感知外界環(huán)境變化來改變行動。

歡樂送構(gòu)成介紹 | 圖片來源:普渡機器人

除了機器本身基本的功能外,上層的業(yè)務(wù)系統(tǒng),會有與送餐相關(guān)各種軟件的交互和集合;而普渡的云平臺,兼具銷售和管理的雙重用途,每一臺機器人的每一個傳感器都會聯(lián)網(wǎng),將技術(shù)數(shù)據(jù)記錄在云平臺上,還可以給餐廳管理層用于業(yè)務(wù)監(jiān)督和效率管理。從展示的后臺數(shù)據(jù)來看,每臺歡樂送機器每天可以傳菜約 300 次以上,相當(dāng)于 1~2 名傳菜員每天的工作量。

張濤總結(jié):「現(xiàn)在,我們在海底撈的餐廳能夠做到至少一比一節(jié)省人工,再加上機器人可以用很多年,價格比一個人一年的工資便宜,這個賬是蠻好算的。而且用機器,比餐飲企業(yè)招人管人要簡單,機器人這種新奇酷的東西還是蠻招人喜歡的?!?/span>

增長:當(dāng)市場來敲窗

快速發(fā)展的窗口期似乎已經(jīng)到了。

95 后的小孩不好管,而且也不好招,這是許多企業(yè)主的感慨。我國出生率下降和制造業(yè)的大發(fā)展,幾乎是同一時間開始,而在數(shù)十年后達到一個交匯點——人力成本上升到和原本昂貴的機器成本持平,這個現(xiàn)象在工業(yè)領(lǐng)域許多年前就已實現(xiàn),而在服務(wù)業(yè)的復(fù)演,顯然也不會停止,甚至?xí)袧摿Α?wù)機器人對核心零部件性能的要求較工業(yè)機器人低,實際的議價能力要更強?!副热缯f做激光雷達的,國內(nèi)你可以找到一百家以上,服務(wù)機器人領(lǐng)域的零部件獲取性比較高?!苟鴻C器人相關(guān)的整條產(chǎn)業(yè)鏈,在珠三角幾乎都可以找到,僅深圳一地就匯集了 649 家機器人相關(guān)企業(yè),工業(yè)總產(chǎn)值達到 1178 億元(2018 年數(shù)據(jù))。

但比起相對通用的工業(yè)機器人,服務(wù)機器人對場景的依賴性要更大,每個細分的場景都像是一條獨立的產(chǎn)業(yè)鏈,這意味著,機器人本體廠商要承擔(dān)最復(fù)雜的機電一體化產(chǎn)品的硬件設(shè)計和制造環(huán)節(jié),以及對應(yīng)場景和硬件的算法的研發(fā)?!改壳巴ㄟ^產(chǎn)業(yè)鏈的進步和我們的設(shè)計,讓機器人的投資回報期已經(jīng)降到了一年以內(nèi),一線城市中甚至降到了半年?!箯垵嬖V極客公園,價格降低對行業(yè)是很大的一個推動因素,目前普渡機器人在海底撈、巴奴毛肚火鍋、西貝莜面村等連鎖品牌都有落地,拿下頭部客戶后再進一步去拉動腰部和底部的客戶。

先技術(shù)實現(xiàn),后商業(yè)拓展,先頭部后腰部,這就是普渡機器人的基本打法。在張濤看來,普渡是一家技術(shù)驅(qū)動的公司,無論是增加市場份額還是拓展商業(yè)邊界,都要靠不斷推出技術(shù)更進步,功能也更豐富的機器人來實現(xiàn)。未來他希望繼續(xù)豐富餐飲機器人的工種,從送餐拓展到收餐、排號、迎賓、領(lǐng)位、餐中服務(wù)等。有趣的是,在機器人滿足基本的功能后,他們得到許多反饋,并不是追求功能性上的提升,而是希望機器人變得更有趣,增加交互能力——服務(wù)業(yè)最需要的,還是能將科技與人文結(jié)合在一起的有溫情的產(chǎn)品。據(jù)了解,在 12 月 19 日即將召開的發(fā)布會上,下一代的普渡機器人就會從之前的極簡風(fēng)格轉(zhuǎn)向更卡通化的設(shè)計,交互技術(shù)也從語音播報提升到雙向的語音交互,探索更好的餐飲機器人形態(tài)——也許有一天,我們也會感觸到機器人的溫柔。

編輯:hfy


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