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项目名称 技术分类 单位信息 第一发明人 专利情况 项目简介 发明创新点 产业化及市场应用

项目名称:云端机器人

  • 达闼机器人股份有限公司
  • 上海市闵行区中青路207号
  • 201111
  • 刘彦辰
  • 021-33883377

第一发明人

姓名 黄晓庆 电话 电子邮件 vicky.liu@cloudminds.com
区号 邮编 通信地址 上海市闵行区中青路207号

其他发明人

张站朝 马世奎 王 斌 董文锋

专利情况

专利类型 专利状态
申请号 授权日期 授权专利号
202011386136.2 2022-08-26 ZL 2020 1 1386136.2
参展目的

项目简介

第三次工业革命是信息化时代,基于互联网和移动互联网的大发展,PC机和手机极大推动了社会的进步和发展、改变了人类思维和生活方式。第四次工业革命进入智能化时代,以人工智能、赋予机器和物以主动学习和思考的智能等新技术为代表,机器人将成为继PC、手机之后的人类第三台“计算机”,迎来爆发式大发展。 随着劳动力成本快速上涨、人口红利消失,社会老龄化程度不断加深,医疗康复、救灾救援、公共安全、教育娱乐、重大科学研究等领域对服务机器人的需求呈现出快速上涨趋势。未来服务机器人在生活服务场景下,市场规模将远超工业机器人,服务机器人将成为未来机器人产业的核心。预计2050年,机器人将超越人类数量,形成人机共融社会新生态。 云端机器人是未来服务机器人发展的必由之路。机器人发展的终极目标,是要可以像人一样为人类提供服务。这样的一个机器人的大脑必然是类人脑一样聪明,能够处理复杂问题。但它会是巨大的,不可能扛在一个机器人的肩上,因此,机器人的部分感知和认知系统必须放在云端,这将是智能机器人发展的必然方向。 本项目云端机器人是发明人首创的服务机器人架构,包括了系统平台及硬件终端。“云-网-端”架构下的“云端机器人”是将机器人“大脑”放在云端,机器人身体终端实现感知和执行具体行为,安全通信网络作为机器人“神经”连接“云端大脑”和身体终端,并负责安全可靠的传输数据和指令,这样集成协同的、云计算、边计算、端计算融合的智能机器人架构,简称为云端机器人。这是首次将“云平台、网络、终端”融为一体的端到端平台,任何形式的智能终端均可通过机器人“安全神经网络”接入到机器人“云端大脑平台”,成为“云端机器人”完成各种丰富的应用。在5G网络全面普及的大环境下,“云端机器人”正成为主流趋势,发展将会更加迅速。

发明创新点

1、首创的云端机器人架构 云端机器人是采用“云(大脑)-网(神经)-端(身体)”分布式计算架构,开创了服务机器人领域全新技术架构,开启了新的产业领域。云端机器人分布式操作系统是人工增强机器智能、数字孪生运行核心、机器人大数据、数据和知识智能模块、机器人接入和数据交换模块、机器人安全专用网络和机器人控制单元七个部分(模块)构成。将机器人语言能力、视觉能力、运动能力及环境认知能力等多模态融合的人工智能和人类增强智能进行有机融合,形成云端机器人感知和认知能力;通过让云端机器人的数字孪生体在虚拟的数字孪生世界(物理环境的数字化镜像)中运行、学习,完成云端机器人实体业务场景下的目标任务,从而让云端机器人更加智能,让人们以最简单、安全可靠的方式使用机器人为各行业的提供智能化服务。 2、构建了高仿真的机器人本体 云端机器人硬件本体是任务执行的终端产品。机器人本体41个智能柔性执行器,机器人身体上的多种传感器,用于实现感知和预处理、运动控制和执行模块的本地计算单元。智能柔性执行器是构成机器人本体的“骨骼”部分,支撑本体高拟人动作。智能柔性执行器将高扭矩密度伺服电机、电机驱动器、高精度编码器、精密减速器高度集成为一个小巧灵活整体。机器人将本体加装的传感器包括但不限于:激光雷达,3D深度视觉相机,RGB相机,双目SLAM相机,超声波和IMU,空气检测,温湿度检测等,采集的环境数据进行预处理和感知检测和识别,完成对机器人关节的运动控制,完成机器人移动、肢体动作等行为的执行功能。 3、构建了开放平台 (1)机器人应用开放平台: 通过面向机器人应用开发者提供云端机器人应用和技能开发平台,包括但不限于提供机器人数字孪生模型开发、机器人动作行为编辑器、机器人行为任务蓝图编辑器等,让开发者可基于机器人数字孪生进行各种技能的开发和训练,以及机器人智能的持续进化。 (2)机器人业务应用服务平台 面向各行业的云端服务机器人业务应用场景,通过机器人业务管理系统对机器人角色和技能进行相关属性配置,主要包括但不限于以下通用技能或垂直能力,如迎宾接待、移动抓取、安防巡逻和配送技能等的;同时也支持直接从机器人应用市场中下载机器人的应用到数字孪生运行核心进行试运行服务。

产业化及市场应用效益情况

云端机器人架构已成功实现商业化应用,并激活了全新的产业形态。 云脑大脑平台以及提供的各种服务和核心部件智能柔性执行器等,大大降低服务机器人这个横跨云计算、人工智能、大数据、机电一体化、机械、网络安全等多领域的技术门槛。同时这个平台可以提供标准化开发工具和标准化接口等简单的开发机器人的技能和应用;这些技能和应用在机器人应用市场中共享,这样逐步形成机器人开发商、机器人应用开发商、AI能力开发者的综合开放社区,加速云端智能机器人的产业链聚合发展;将不断持续提升云端机器人视觉感知、对话认知智能、运动行为智能等人工智能能力,进而形成更多行业服务机器人应用落地这个一个良性循环;统筹国内高校和研院所等科技资源,将云端智能机器人引入到高校教育课程体系,开展培训、标准规范制定等。我们致力于以此云端智能机器人开放创新平台形成相互促进、相互竞争的良好产业生态,提高我国服务机器人落地深度与广度。

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