相對于工業(yè)機器人，服務(wù)機器人更加重視人機交互體驗，用戶和機器人之間的互動頻繁，要求機器人具備高效的反饋速度，也對包括深度學(xué)習(xí)、自然語言處理、視覺感知、云計算等在內(nèi)的人工智能技術(shù)提出了更高要求。

12月17日，在2021人工智能技術(shù)創(chuàng)新系列高峰論壇上，《機器人自主定位導(dǎo)航技術(shù)規(guī)范》團體標準發(fā)布。該標準規(guī)定了移動機器人的定位、導(dǎo)航、避障、脫困、地圖構(gòu)建、多機器人協(xié)同避障和協(xié)同交通等項目的性能測試要求和評估方法，對服務(wù)機器人的技術(shù)規(guī)范提出了更加細化的技術(shù)要求。

服務(wù)機器人需要應(yīng)對動態(tài)環(huán)境

目前，業(yè)界普遍將機器人劃分為工業(yè)機器人、服務(wù)機器人和特種機器人三大類。人工智能技術(shù)的突破、核心零部件成本的下降，加速了服務(wù)機器人在各領(lǐng)域的滲透。近5年來，中國服務(wù)機器人行業(yè)增速高于全球平均增速，市場規(guī)模占全球比例超25%，同時在產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)業(yè)環(huán)境等方面都具備全球競爭優(yōu)勢，未來有望成為全球服務(wù)機器人領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。在新冠肺炎疫情的催化之下以及數(shù)年的持續(xù)高速增長基礎(chǔ)上，中國服務(wù)機器人產(chǎn)業(yè)未來仍將迅速擴張且潛力巨大。

那么與工業(yè)機器人相比，服務(wù)機器人具備哪些特點？

“與工業(yè)機器人相比，服務(wù)機器人最大的特點是工作環(huán)境上的差異，工業(yè)機器人的工作環(huán)境可以認為是結(jié)構(gòu)化的，而服務(wù)機器人是非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境?！北本┰欺E科技有限公司創(chuàng)始合伙人兼CPO應(yīng)甫臣在接受科技日報記者采訪時表示，工業(yè)機器人中，大家最熟悉的工業(yè)機械臂，它的最主流應(yīng)用場景是固定在一個地方，機械臂工作空間的布局，都會按照最適合機械臂工作的方式來布置，這也是為什么我們在展會上看到展示的工業(yè)機械臂，往往會圈在一個區(qū)域內(nèi)，甚至用罩子完全罩起來，以免碰傷周圍人群。

“而服務(wù)機器人（這里特指可自主移動的機器人），往往是進入目前已經(jīng)成型的場所，比如酒店、寫字樓、餐廳、醫(yī)院等，無法要求環(huán)境去適配機器人，只能是機器人去適配環(huán)境，而且周圍環(huán)境可能隨時變化，因此服務(wù)機器人需要應(yīng)對更多的復(fù)雜且動態(tài)的環(huán)境?！睉?yīng)甫臣說。

“機器人需要精進各種環(huán)境感知的能力、包括和各種智能設(shè)備的交互，比如機器人需要上下電梯，通知客人（座機、手機、智能音箱等），以及室外服務(wù)機器人還需要判斷路況，這些與環(huán)境交互中的智能系統(tǒng)我們可以統(tǒng)稱為環(huán)境智能。機器人和環(huán)境之間如何通訊，如何更好的理解所處的環(huán)境，需要機器人廠家和相關(guān)行業(yè)一起努力，從而形成行業(yè)標準，為服務(wù)機器人修路架橋?！睉?yīng)甫臣說。

人機交互要像人際溝通一樣自然

專家認為，服務(wù)機器人應(yīng)以服務(wù)為核心，并具有明確的價值擴展路徑，最終回歸商業(yè)本質(zhì)。那么，服務(wù)機器人對機器人性能提出哪些要求，需要發(fā)展哪些技術(shù)來作為支撐？

應(yīng)甫臣表示，服務(wù)機器人的人機交互體驗很關(guān)鍵，因為在它溝通的整個工作環(huán)節(jié)中，會接觸各種角色的人員，比如作為機器人同事的工作人員或者接受機器人服務(wù)的用戶、工作過程中接觸到的路人等。因此服務(wù)機器人對人體工程學(xué)及人機交互都有很強的要求，以確保操作的便捷性以及交互的流暢性。在交互上，服務(wù)機器人需要將UI、語音、視覺等技術(shù)手段有機結(jié)合，使得人和機器人的交互如同和人類交互一樣自然。

“還有很重要的一點是，服務(wù)機器人的工作場景往往是和人的活動高度重疊的，有的地方人流量還很密集，如電梯這種狹小的空間?！睉?yīng)甫臣指出，如果再考慮到室外機器人的話，還需考慮到服務(wù)機器人和其他交通工具的互動，因此服務(wù)機器人在運行過程中的安全性，以及人與機器人的和諧共處就顯得尤其重要。

機械臂加持拓展應(yīng)用場景

相比工業(yè)機器人，服務(wù)機器人還是一個比較年輕的行業(yè)。應(yīng)甫臣認為，當(dāng)前服務(wù)機器人，已經(jīng)在某些垂直領(lǐng)域取得規(guī)?；瘧?yīng)用，比如酒店、餐廳清潔、樓宇等，從功能的角度來說，在室內(nèi)配送、清潔巡邏、消毒、迎賓導(dǎo)覽等領(lǐng)域也已經(jīng)相對成熟。對于室外場景，服務(wù)機器人還處于探索期，但在不久的將來，封閉園區(qū)內(nèi)的服務(wù)機器人，應(yīng)該也能得到快速發(fā)展，同時室外機器人和室內(nèi)機器人的協(xié)作，也勢在必行。

“另外一個大的發(fā)展方向是移動機器人和機械臂的結(jié)合，可以極大的擴展服務(wù)機器人的應(yīng)用功能和場景，目前機械臂的小型化和低成本化的速度也很快，我們所期待的家庭機器人管家，也不會太遙遠了。”應(yīng)甫臣說。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）教授、珠海市嶺南大數(shù)據(jù)研究院院長朱曉蕊認為，移動機器人已經(jīng)具備了以下特點，即智能系統(tǒng)感知能力和行動能力日益增強；人與智能系統(tǒng)日益融合，人機共融環(huán)境正在形成；新型智能移動機器人在未知社會環(huán)境中具有學(xué)習(xí)行人行為模式的能力。

自主定位導(dǎo)航技術(shù)是基石

伴隨著人工智能、計算機視覺、語音識別、導(dǎo)航、傳感、半導(dǎo)體以及動力能源技術(shù)的快速發(fā)展，服務(wù)機器人在功能、性能、自主性、易用性和成本效益方面的創(chuàng)新也在不斷突破。

“自主定位導(dǎo)航技術(shù)在服務(wù)機器人中起著基石般的作用?！睉?yīng)甫臣指出，因為它解決了3個核心問題：我在哪，要去哪，怎么去；只有解決了這幾個問題，服務(wù)機器人才能有更大的工作和服務(wù)空間。

“同時，機器人在移動過程中，需要和環(huán)境、人類、其他機器人都有交互，比如多個機器人同時進出電梯，如何確保先出后進，以及機器人如何排隊等；再比如機器人在狹窄通道相互，如何相互避讓，是否都遵循右行規(guī)則，在路口相遇的時候，是否需要有虛擬的紅綠燈來保障交通效率和安全？”應(yīng)甫臣說，所有這些問題，不是一家公司能確定和解決的，整體機器人群組的效率需要有行業(yè)的技術(shù)規(guī)范、標準、認證，來確保各廠家的機器人，都遵循一套規(guī)則（比如交通規(guī)則、通訊協(xié)議等）、保障同場景內(nèi)機器人都能高效有秩序的提供各自的服務(wù)，如此才能使得這個行業(yè)真正發(fā)展起來。

應(yīng)甫臣預(yù)測，未來我們身邊的機器人數(shù)量，或許將超過人類的數(shù)量，而且功能和形態(tài)也各異，如果沒有配套的技術(shù)規(guī)范來約束機器人，其行業(yè)發(fā)展也會陷入混亂。

“機器人滿足了哪些技術(shù)規(guī)范的信息標簽也是人類伙伴甄別此機器人是否適用指定場景的重要判斷依據(jù)?！睉?yīng)甫臣說。

應(yīng)甫臣同時強調(diào)了服務(wù)機器人的安全性。“帶機械臂的服務(wù)機器人可以等同為有手有腳的人，如果它不遵守規(guī)范，帶來的危害性可以很大，因此我們亟須行業(yè)技術(shù)規(guī)范?！?/span>

2021年5G發(fā)展將迎來六大趨勢

2020年是5G網(wǎng)絡(luò)大力建設(shè)與加速發(fā)展的一年，GSA統(tǒng)計顯示，截至2020年12月中旬，全球已有58個國家的135家運營商已經(jīng)建成5G商用網(wǎng)絡(luò)，相比于2020年2月，78家運營商開通5G商用網(wǎng)絡(luò)，增長了近1倍。而在“新基建”浪潮的助推下，我國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更是超預(yù)期完成，截至目前，我國已建設(shè)超70萬個5G基站，覆蓋全國所有地級以上城市。

5G網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展帶動了5G終端的完善，以及產(chǎn)業(yè)融合應(yīng)用生態(tài)的完善，而隨著5G賦能垂直行業(yè)領(lǐng)域的增多，多樣化、差異化的垂直行業(yè)融合應(yīng)用需求又反過來推動5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的演進和發(fā)展。縱觀5G網(wǎng)絡(luò)、終端、業(yè)務(wù)等各個層面，2021年的5G發(fā)展將呈現(xiàn)以下趨勢。

01、5G網(wǎng)絡(luò)持續(xù)穩(wěn)步、快速發(fā)展

2020年，5G成為我國“新基建”戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，5G網(wǎng)絡(luò)作為“新基建”的關(guān)鍵，加快推進5G發(fā)展屢屢被提及。在“新基建”的帶動下，我國5G網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展，并帶動整個產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，我國適度超前的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)策略效果已初步顯現(xiàn)。工信部公開數(shù)據(jù)顯示，截至2020年底，我國已建設(shè)超70萬個5G基站，我國5G終端連接數(shù)已超1.8億，同時，5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也為垂直行業(yè)融合應(yīng)用的發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)，5G+智慧工廠、5G+智慧醫(yī)療、5G+智慧教育等融合應(yīng)用層出不窮。可以預(yù)見，未來幾年具有5G特性的toC應(yīng)用將呈現(xiàn)規(guī)模增長，toB應(yīng)用也將陸續(xù)成熟，并逐步落地商用，這都將對5G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋以及性能提出更高的要求，本著公共基礎(chǔ)設(shè)施適度超前的特點，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)在未來三年仍將持續(xù)穩(wěn)步、快速發(fā)展，且發(fā)展勢頭強勁。

02、5G垂直行業(yè)融合應(yīng)用生態(tài)加速構(gòu)建并逐步落地商用

5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展目標是實現(xiàn)“人與人”“人與物”“物與物”之間的信息智聯(lián)。隨著2020年5G網(wǎng)絡(luò)的大力建設(shè)與發(fā)展，行業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新不斷，5G已開始賦能工業(yè)、交通、能源、醫(yī)療及經(jīng)濟社會等千行百業(yè)，從而推動生產(chǎn)生活方式的新一輪變革。2020年，雖然5G信號覆蓋了珠穆朗瑪峰，實現(xiàn)了5G登上世界最高峰，5G垂直行業(yè)融合應(yīng)用也層出不窮，但不得不說，當(dāng)前面向公眾類客戶的應(yīng)用更多還集中在超高清視頻傳輸、AR/VR等方面，殺手級應(yīng)用仍有待進一步探索，此外，面向行業(yè)的5G融合應(yīng)用的商業(yè)模式也仍需進一步研究。因此，未來幾年，為了更為充分地發(fā)揮5G的價值，產(chǎn)業(yè)界必將加速構(gòu)建5G行業(yè)生態(tài)，豐富并深化5G與垂直行業(yè)的融合應(yīng)用，逐步推動5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、教育、醫(yī)療、智慧城市等規(guī)模落地商用。

03、5G技術(shù)持續(xù)演進

滿足垂直行業(yè)多樣化的應(yīng)用需求

隨著5G“新基建”的不斷完善，5G網(wǎng)絡(luò)為各個領(lǐng)域提供了網(wǎng)絡(luò)支持，垂直行業(yè)應(yīng)用也對5G網(wǎng)絡(luò)提出了更高的網(wǎng)絡(luò)能力要求，需要5G技術(shù)持續(xù)演進，以保持技術(shù)產(chǎn)業(yè)支撐優(yōu)勢。

滿足大上行需求——隨著5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不斷完善，5G應(yīng)用不斷增多，高清監(jiān)控等toB業(yè)務(wù)對上行速率需求更為強烈，但以當(dāng)前3.5GHz頻段、100MHz帶寬為例，5G上行峰值速率僅為380Mbit/s，上行速率嚴重受限，亟需通過上行載波聚合、靈活幀結(jié)構(gòu)配置、毫米波大帶寬等5G增強技術(shù)提升上行業(yè)務(wù)速率，從而實現(xiàn)上行千兆網(wǎng)絡(luò)能力，滿足垂直行業(yè)大上行需求。

滿足低時延需求——隨著5G與垂直行業(yè)應(yīng)用融合的開展，5G垂直業(yè)務(wù)應(yīng)用特征，尤其是網(wǎng)絡(luò)時延需求與網(wǎng)絡(luò)能力要求差異化明顯，因此網(wǎng)絡(luò)時延的體驗將成為影響運營商網(wǎng)絡(luò)盈利能力的重要方面，需要通過引入uRLLC等技術(shù)為公眾用戶和行業(yè)用戶的多樣業(yè)務(wù)賦能，在滿足低時延的同時，打造可分級、可管可控的極致網(wǎng)絡(luò)能力。

滿足室內(nèi)大容量需求——隨著5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，室內(nèi)業(yè)務(wù)將會呈現(xiàn)爆發(fā)式的增強，據(jù)預(yù)測，未來將有80%以上的業(yè)務(wù)發(fā)生在室內(nèi)，室內(nèi)容量需求也將進一步增加，而傳統(tǒng)的擴容方式通過室內(nèi)不同微站之間的小區(qū)分裂實現(xiàn)，在室內(nèi)密集組網(wǎng)下會產(chǎn)生小區(qū)間的嚴重干擾，使得擴容效果大打折扣，影響室內(nèi)容量演進，需要考慮分布式Massive MIMO或毫米波等5G增強技術(shù)，實現(xiàn)室內(nèi)容量的彈性躍升，從而為toC用戶帶來更佳的業(yè)務(wù)體驗，為toB行業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)。

04、5G泛終端全面發(fā)展，成本更低

伴隨著5G如火如荼的建設(shè)，5G終端的品類及形態(tài)也在逐漸豐富，GSA統(tǒng)計顯示，截至2020年11月底，全球5G商用終端已達303款，其中包括205款智能手機，34款5G CPE，23款5G模組，16款5G移動熱點，以及6款5G平板電腦。此外，無人機、頭戴式顯示器、機器人、電視、USB上網(wǎng)卡/調(diào)制解調(diào)器/適配器和自動售貨機等更多5G終端類型也在陸續(xù)出現(xiàn)。隨著5G模組向通用化、模塊化發(fā)展，5G泛終端必將全面提速與發(fā)展。此外，信通院統(tǒng)計顯示，2020年11月國內(nèi)市場5G手機出貨量已達2013.6萬部，較年初增長了近3倍，5G終端的價格較年初也有了較大下降，未來幾年，隨著5G泛終端的全面發(fā)展與規(guī)模放量，必然帶動5G終端的價格進一步下探。

05、5G云網(wǎng)邊端業(yè)融合深化

隨著5G網(wǎng)絡(luò)的不斷完善，5G由面向公眾個人用戶，拓展到面向千行百業(yè)，5G賦能垂直行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷深入，必然要求5G網(wǎng)絡(luò)承載更多的垂直行業(yè)需求，云網(wǎng)融合將5G網(wǎng)絡(luò)與云服務(wù)能力相結(jié)合，可以依托5G大寬帶、低時延、廣連接的接入能力，滿足各個領(lǐng)域行業(yè)客戶不同應(yīng)用之間的靈活配置。云網(wǎng)融合是電信行業(yè)深度轉(zhuǎn)型的大方向，與此同時，為滿足垂直行業(yè)更加個性化、碎片化的需求，以及更高實時性的要求，邊緣計算技術(shù)也不可或缺。因此，未來的5G網(wǎng)絡(luò)必將深化云—網(wǎng)—邊—端—業(yè)五位一體化融合，從而更好地兼顧toC和toB用戶需求，實現(xiàn)從滿足公眾類消費服務(wù)到產(chǎn)業(yè)化賦能的提升，助力行業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)型升級，加速傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化進程。

06、5G共建共享將逐步形成示范

在“新基建”的助推下，5G網(wǎng)絡(luò)作為網(wǎng)絡(luò)強國、數(shù)字中國的重要組成部分，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必將進一步加強和提速，再加上“提速降費”工作的持續(xù)深入，5G共建共享已成為提升運營商資產(chǎn)運營效率，更加集約高效地實現(xiàn)互利共贏的重要手段。目前，我國已共建共享30余萬個5G基站，后續(xù)5G網(wǎng)絡(luò)共建共享也必將進一步走向深入，甚至可能向更多的資源要素（如云資源）拓展，5G共建共享也必將形成示范及標桿，從而向產(chǎn)業(yè)釋放更多的紅利，為數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展貢獻寶貴的方案，并向全球提供5G建設(shè)的“中國經(jīng)驗”和“中國方案”。當(dāng)然隨著共建共享的發(fā)展，精細化運營成為關(guān)鍵，這樣就需要引入?yún)^(qū)塊鏈等可信技術(shù)，保障良性可持續(xù)發(fā)展。