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本文作者: 嘉嘉 | 2022-05-30 17:13 | 專題:ICRA 2017:創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)和解決方法 |
近日,在國際Robotics領(lǐng)域頂級(jí)會(huì)議ICRA 2022上,來自美團(tuán)無人機(jī)團(tuán)隊(duì)的研究人員斬獲機(jī)器人導(dǎo)航領(lǐng)域的年度最佳論文,研究成果可顯著降低機(jī)器人移動(dòng)時(shí)的功耗,并提升計(jì)算效率和準(zhǔn)確率,從而提升無人機(jī)等機(jī)器人運(yùn)行時(shí)的安全性和高效性。據(jù)悉,ICRA是國際機(jī)器人與自動(dòng)化學(xué)術(shù)會(huì)議 (International Conference on Robotics and Automation)的簡稱,它是機(jī)器人領(lǐng)域最頂級(jí)的國際會(huì)議之一。今年大會(huì)共收到3344份投稿,其中的3263份進(jìn)入了審稿階段,1428篇被接收,接收率為43.1%。
▲ICRA官網(wǎng)獲獎(jiǎng)信息截圖
在被接收的1428篇論文中,大會(huì)根據(jù)導(dǎo)航、自動(dòng)化等細(xì)分賽道特點(diǎn),評(píng)選了13篇杰出論文作為相關(guān)領(lǐng)域年度最佳研究成果進(jìn)行表彰,其中美團(tuán)無人機(jī)團(tuán)隊(duì)依靠對(duì)視覺里程計(jì)的突破性研究成果,收獲導(dǎo)航領(lǐng)域年度最佳論文(Outstanding Navigation Paper)榮譽(yù),這也是今年唯一一篇第一作者和第一單位均來自中國境內(nèi)科技公司和高校的獲獎(jiǎng)?wù)撐?。此外,美團(tuán)無人機(jī)團(tuán)隊(duì)另有一篇關(guān)于視覺定位技術(shù)的論文也被大會(huì)收錄,新技術(shù)優(yōu)于目前最先進(jìn)的VIO算法,可以幫助無人機(jī)在純視覺飛行時(shí)提升近3成的定位精度,大幅提升了飛行安全性。
將一個(gè)機(jī)器人放入未知環(huán)境中的未知位置,是否有辦法讓機(jī)器人一邊移動(dòng)一邊逐步描繪出完整的新環(huán)境地圖,并且毫無障礙地行進(jìn)到空間內(nèi)各個(gè)可進(jìn)入的角落呢?這就是所謂的SLAM(同時(shí)定位與地圖構(gòu)建)問題,也被業(yè)界喻為機(jī)器人領(lǐng)域的"圣杯"。當(dāng)然,這里的“機(jī)器人”不僅包括傳統(tǒng)意義上的機(jī)器人,也包括無人機(jī)、自動(dòng)駕駛汽車等。
▲美團(tuán)研究人員論文獲ICRA導(dǎo)航領(lǐng)域年度最佳
本次美團(tuán)無人機(jī)團(tuán)隊(duì)獲評(píng)導(dǎo)航領(lǐng)域年度最佳的論文正是針對(duì)這一命題展開,對(duì)SLAM問題里的VO(視覺里程計(jì))在算法層面進(jìn)行創(chuàng)新。據(jù)其實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,新算法的性能優(yōu)于目前最先進(jìn)的直接VO算法,提速效果達(dá)到44%。未來,這項(xiàng)技術(shù)會(huì)在以無人機(jī)、自動(dòng)配送車為代表的機(jī)器人自主導(dǎo)航以及AR/VR等領(lǐng)域進(jìn)行廣泛應(yīng)用,顯著降低機(jī)器人移動(dòng)時(shí)需要的計(jì)算消耗,并提升計(jì)算效率和準(zhǔn)確率。
在本屆ICRA上,美團(tuán)無人機(jī)團(tuán)隊(duì)另有一篇關(guān)于視覺定位技術(shù)的論文也被大會(huì)收錄,這項(xiàng)技術(shù)研究旨在幫助無人機(jī)等機(jī)器人提升執(zhí)行任務(wù)時(shí)的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測算,新技術(shù)優(yōu)于目前最先進(jìn)的VIO算法,可以幫助無人機(jī)在純視覺飛行時(shí)提升近3成的定位精度,大幅提升了飛行安全性。
本次美團(tuán)在ICRA入圍的兩篇論文作者均來自于美團(tuán)無人機(jī)算法團(tuán)隊(duì)。據(jù)了解,美團(tuán)無人機(jī)團(tuán)隊(duì)成立于2017年,旨在通過飛行器、地面承接裝置及航線管理后臺(tái)系統(tǒng)三大自主研發(fā)部件形成城市低空物流網(wǎng)絡(luò),在城市復(fù)雜環(huán)境下滿足3公里15分鐘達(dá)的高頻即時(shí)配送需求。
針對(duì)城市末端配送場景,美團(tuán)自主研發(fā)了FP400系列機(jī)型,該機(jī)型集成了飛控導(dǎo)航系統(tǒng)、多模感知系統(tǒng)、融合定位系統(tǒng)、場景識(shí)別系統(tǒng)等核心能力,保障飛行器可在城市復(fù)雜場景下實(shí)現(xiàn)安全可靠的自主運(yùn)行。據(jù)美團(tuán)無人機(jī)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人毛一年介紹,安全可靠是在城市場景下實(shí)現(xiàn)高頻無人機(jī)自主運(yùn)行的必要條件,這對(duì)地圖導(dǎo)航、感知及飛行控制與規(guī)劃等技術(shù)能力具有極高要求,本次關(guān)于視覺里程計(jì)的研究成果能夠大大提升無人機(jī)飛行時(shí)的計(jì)算效率,在地圖導(dǎo)航維度提供更可靠穩(wěn)定的技術(shù)支持。
▲美團(tuán)無人機(jī)在杭州配送核酸樣本
目前,美團(tuán)無人機(jī)已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了在城市場景的自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行。截至2022年5月底,美團(tuán)無人機(jī)已在深圳落地10個(gè)社區(qū),4個(gè)商圈,服務(wù)覆蓋近8000戶居民,完成面向真實(shí)用戶的訂單超5.4萬單,并在北京、深圳等地測試機(jī)場完成了超過40萬架次的飛行測試,配送飛行總時(shí)長1萬小時(shí)以上。此外,自5月20日起,美團(tuán)無人機(jī)開始在杭州進(jìn)行常態(tài)化核酸樣本運(yùn)輸,截至5月25日配送了近20萬人次的核酸樣本。
值得一提的是,梳理美團(tuán)近年來在無人機(jī)領(lǐng)域的動(dòng)作,也能看出其技術(shù)布局的思路:一方面在基于場景需要驅(qū)動(dòng)技術(shù)突破,另一方面業(yè)務(wù)場景也受惠于技術(shù)突破得以快速落地。技術(shù)突破與業(yè)務(wù)成果交替出現(xiàn),側(cè)面顯示出這家專注“零售+科技”的公司,正在對(duì)以無人機(jī)為代表的機(jī)器人賽道進(jìn)行中長期布局。不僅如此,機(jī)器人相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)成果,也逐漸成為其未來發(fā)展最為關(guān)鍵的技術(shù)支持。
美團(tuán)創(chuàng)始人王興此前在接受采訪時(shí)也曾分享過對(duì)機(jī)器人賽道的思考,“對(duì)美團(tuán)而言,公司所從事的業(yè)務(wù)不只是移動(dòng)比特,還有大量移動(dòng)原子的工作。Robotics正是連接原子世界與比特世界最重要的紐帶之一”。因此,在過去的幾年里,美團(tuán)一直在通過自研、投資、聯(lián)合研發(fā)等方式持續(xù)布局Robotics賽道。從自動(dòng)配送車、無人機(jī)等移動(dòng)機(jī)器人到移動(dòng)機(jī)械手形態(tài)的炒菜機(jī)器人、物流機(jī)器人,再到以軟件系統(tǒng)存在的智能客服、商業(yè)大腦等,美團(tuán)正在建立起能夠滿足家庭服務(wù)、餐飲到店、末端配送、智慧零售等不同應(yīng)用場景真實(shí)需求的Robotics產(chǎn)品矩陣。
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