下面我們分別以無(wú)人駕駛汽車(chē)的感知系統(tǒng)、Pepper機(jī)器人、掃地機(jī)器人為例,梳理傳感器應(yīng)用的趨勢(shì)。
應(yīng)用趨勢(shì)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(wú)人駕駛汽車(chē)為例。無(wú)人駕駛汽車(chē)通過(guò)感知系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自主識(shí)別障礙物、道路、交通信號(hào),該系統(tǒng)是機(jī)器取代駕駛員的關(guān)鍵。該系統(tǒng)主要由各種“視覺(jué)”“位置覺(jué)”傳感器結(jié)合而成,同種類型的不同傳感器彼此輔助、彌補(bǔ),形成多重安全保障,保證了系統(tǒng)的高安全性。
應(yīng)用趨勢(shì)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(jiàn)的傳感器應(yīng)用趨勢(shì),功能的創(chuàng)新和組合在未來(lái)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(huì)服務(wù)、公共服務(wù)等領(lǐng)域。以日本軟銀集團(tuán)研發(fā)的情感交互型機(jī)器人Pepper為案例,該機(jī)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(shí)現(xiàn)視覺(jué)(攝像頭、紅外傳感器)、位置覺(jué)(激光測(cè)距儀)、聽(tīng)覺(jué)(麥克風(fēng))、觸覺(jué)(接觸覺(jué)傳感器、滑覺(jué)傳感器)等感覺(jué),并配備了特制顯示屏以實(shí)現(xiàn)面部表情和心情的表達(dá),構(gòu)造了機(jī)械手臂以實(shí)現(xiàn)肢體語(yǔ)言等等。
Pepper機(jī)器人的主要傳感器有:
(1)位于頭部和嘴巴的攝像頭,用來(lái)識(shí)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(lái)測(cè)量目標(biāo)物體與自己的距離;
(3)位于頭部的紅外線傳感器,用來(lái)識(shí)別人的面部輪廓,從而進(jìn)行人類情緒的判斷;
(4)位于手部的接觸覺(jué)傳感器、滑覺(jué)傳感器,用來(lái)實(shí)現(xiàn)物體抓握等功能;
(5)其他,例如麥克風(fēng)和用來(lái)輔助機(jī)械內(nèi)部結(jié)構(gòu)的力學(xué)傳感器等。
Pepper機(jī)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(shí)別系統(tǒng)、語(yǔ)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)。