下面我們分別以無人駕駛汽車的感知系統(tǒng)、Pepper機器人、掃地機器人為例,梳理傳感器應(yīng)用的趨勢。
應(yīng)用趨勢一:同類傳感器疊加,單一功能上的縱向深度組合
以搭載大量傳感器的無人駕駛汽車為例。無人駕駛汽車通過感知系統(tǒng)實現(xiàn)自主識別障礙物、道路、交通信號,該系統(tǒng)是機器取代駕駛員的關(guān)鍵。該系統(tǒng)主要由各種“視覺”“位置覺”傳感器結(jié)合而成,同種類型的不同傳感器彼此輔助、彌補,形成多重安全保障,保證了系統(tǒng)的高安全性。
應(yīng)用趨勢二:多種傳感器搭配,多種功能上的橫向廣度組合
多種傳感器的組合應(yīng)用形成的產(chǎn)品創(chuàng)新是最為常見的傳感器應(yīng)用趨勢,功能的創(chuàng)新和組合在未來也將催生多種形式的新型智能裝備,尤其在家庭應(yīng)用、社會服務(wù)、公共服務(wù)等領(lǐng)域。以日本軟銀集團研發(fā)的情感交互型機器人Pepper為案例,該機器人就是一種典型的多種傳感器組合使用的產(chǎn)品,Pepper配備了多種傳感器以實現(xiàn)視覺(攝像頭、紅外傳感器)、位置覺(激光測距儀)、聽覺(麥克風)、觸覺(接觸覺傳感器、滑覺傳感器)等感覺,并配備了特制顯示屏以實現(xiàn)面部表情和心情的表達,構(gòu)造了機械手臂以實現(xiàn)肢體語言等等。
Pepper機器人的主要傳感器有:
(1)位于頭部和嘴巴的攝像頭,用來識別物體和記錄影像;
(2)位于雙眼的激光發(fā)射器和激光接收器,用來測量目標物體與自己的距離;
(3)位于頭部的紅外線傳感器,用來識別人的面部輪廓,從而進行人類情緒的判斷;
(4)位于手部的接觸覺傳感器、滑覺傳感器,用來實現(xiàn)物體抓握等功能;
(5)其他,例如麥克風和用來輔助機械內(nèi)部結(jié)構(gòu)的力學傳感器等。
Pepper機器人的傳感器之間并不存在主次的關(guān)系,各種硬件“平等”地服務(wù)于整體系統(tǒng)。其人類情感識別系統(tǒng)、語音判斷與反饋的人工智能系統(tǒng)是決定產(chǎn)品高下的關(guān)鍵性技術(shù)。