淺析國內(nèi)短途智能配送機器人的現(xiàn)狀及趨勢

虞慧嵐，蘇欣麗

（大連理工大學(xué) 建筑與藝術(shù)學(xué)院，遼寧 大連 116024）

引言

早在1956年，約翰·麥卡錫提出人工智能一詞。隨著眾多理論和原理的研究，其概念也逐漸拓展。20世紀70至80年代，專家系統(tǒng)、自然語言處理系統(tǒng)等程序的出現(xiàn)，促使人工智能進入商業(yè)市場，并應(yīng)用于股市預(yù)測及幫助醫(yī)生診病等場景。20世紀90年代至今，在計算機硬件和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動下，人工智能進入重視數(shù)據(jù)和自主學(xué)習(xí)的認知智能時代，目前其已經(jīng)深入到語言識別、無人駕駛、智能機器人等領(lǐng)域。隨著智能機器人逐漸參與到大眾生活中，其現(xiàn)實生活場景的應(yīng)用會使人工智能技術(shù)得到長足的進步與發(fā)展。

機器人家族中服務(wù)機器人屬于較年輕的一員，國際機器人聯(lián)合會曾將服務(wù)機器人定義為：一種半自主或全自主工作的機器人，它能完成有益于人類的服務(wù)工作。按照用途可將服務(wù)機器人分為兩類，一類是專業(yè)服務(wù)機器人，針對特殊環(huán)境或商業(yè)用途，如：救災(zāi)機器人、清潔機器人等；另一類是個人/家用服務(wù)機器人，屬于非商業(yè)活動機器人，如：家政服務(wù)機器人、教育機器人等。短途配送作為專業(yè)服務(wù)機器人的新興應(yīng)用領(lǐng)域，可以通過配送機器人為用戶提供園區(qū)和樓宇等一定范圍內(nèi)的短距離運送?；诂F(xiàn)有的快遞、外賣、醫(yī)療、酒店等行業(yè)，短途配送機器人將被應(yīng)用在多樣的場景中，為人們提供相應(yīng)服務(wù)。

通常配送機器人要具備將物品準確地從一個點運送到另一個點的定位和移動能力；在投遞和收取物品時，它需要與人產(chǎn)生交互動作，如人機和語音的交互；在運輸過程中，為避免與人、車、障礙物等發(fā)生碰撞，它需要實時探測距離，識別周圍環(huán)境，并及時調(diào)整行程中的路線，以便盡快將物品送達；同時它還需要將配送的所有信息同步至其控制終端，便于人員追蹤其配送記錄等。該類產(chǎn)品功能的實現(xiàn)，離不開移動平臺技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、智能感知技術(shù)、智能語音技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和智能算法等技術(shù)的支持。

一、短途智能配送機器人的現(xiàn)狀

配送是以用戶要求為出發(fā)點的運送活動，是“配”和“送”兩種形式的有機結(jié)合，其實質(zhì)是送貨。短途配送則是在園區(qū)和樓宇等一定范圍內(nèi)的短距離運送活動。進行這種短距離運送活動的機器人，可以稱之為短途配送機器人，其主要的任務(wù)是送貨，而物資的配置是由商家、配貨人員等上游人員完成。目前，配送行業(yè)作為我國新興的服務(wù)產(chǎn)業(yè)，促進了服務(wù)經(jīng)濟的發(fā)展，在智能技術(shù)的支持下，短途配送機器人應(yīng)運而生?，F(xiàn)針對快遞、外賣、醫(yī)院、酒店四個場景中短途配送機器人的現(xiàn)狀進行總結(jié)。

（一）快遞配送機器人

近20年的發(fā)展促使電商行業(yè)日趨成熟，網(wǎng)絡(luò)購物成為用戶消費的首要選擇，隨之而來的是購物交易量的激增，據(jù)國家郵政局統(tǒng)計，截至2017年底我國快遞包裹量已經(jīng)連續(xù)四年位居全球第一。如此大的業(yè)務(wù)量的背后，是眾多快遞小哥超長時間的工作，是用戶抱怨快遞配送慢的聲音。同時，由于工作繁忙，快遞員流動性大。此類原因的出現(xiàn)對我國快遞配送行業(yè)帶來強力的沖擊。面對城市內(nèi)快遞的短途運送，配送機器人加入，可以一次性投遞，降低人力成本，分擔(dān)快遞小哥的部分工作，也可以完全依照用戶的空閑時間送貨，提高配送效率。

現(xiàn)有的快遞配送機器人，主要專注于解決末端最后一公里的配送。我國2016年初次推出無人送貨機器人，這款機器人是由阿里巴巴旗下的菜鳥網(wǎng)絡(luò)自主研發(fā)，名為“菜鳥小G”。依托識別、定位和內(nèi)置算法等技術(shù)，它具備了規(guī)劃路線、避讓行人、識別紅綠燈、感知電梯擁擠程度及自行乘坐電梯等配送機器人的基本功能。一次裝載10個包裹的它，在到達目的地時，會向收件人發(fā)送取件信息，同時在屏幕上顯示一個二維碼，取件人通過公司內(nèi)部軟件掃描二維碼，即可開啟抽屜拿到快件，取件人繼續(xù)在手機操作即可關(guān)閉抽屜。目前，在阿里園區(qū)和法院的封閉環(huán)境下，“小G”已經(jīng)完成送快遞和送文書的服務(wù)。在“菜鳥小G”的基礎(chǔ)上，菜鳥網(wǎng)絡(luò)又推出“小G plus”機器人，能夠搭載多至200件包裹。該機器人已經(jīng)在路況復(fù)雜的開放道路上進行過測試，相信在不久的將來會陸續(xù)量產(chǎn)。

京東旗下的無人配送車，同樣擁有配送所需的基本功能，其搭載量為30件。該產(chǎn)品主要功能亮點在于能依據(jù)物品尺寸調(diào)整柜子大小并做到車體與箱柜分離，便于整體更換箱柜。無人配送車到達配送點后，用戶即可收到它發(fā)送的取貨信息，并可以通過面部識別、取貨碼、鏈接等方式取貨，取完關(guān)上倉門即可，便捷又高效。目前該配送車已經(jīng)正式上路，屬于全球首個全場景常態(tài)化運營的案例，未來將會在更多城市應(yīng)用。

（二）外賣送餐機器人

生活節(jié)奏的加快以及我國政府提出的擴大內(nèi)需背景下，外賣同網(wǎng)購一樣已經(jīng)融入大眾的日常生活中，成為我國國民新的消費習(xí)慣。外賣經(jīng)濟的發(fā)展，突顯了配送中的幾點問題：其一外賣屬于及時送達的業(yè)務(wù)，隨著業(yè)務(wù)量的增加，現(xiàn)有人力難以解決配送的準時性，從而給消費者帶來較差的體驗；其二陰雨等惡劣天氣的到來降低了長期奔波在路上的送餐員的送餐效率，且由于其收入與業(yè)績掛鉤，易因著急而產(chǎn)生交通事故，危及生命安全；最后因取餐人個人原因造成的等待時間，會直接影響配送效率和后續(xù)其他消費者的取餐時間等。因此，智能送餐機器人的出現(xiàn)可以分擔(dān)短距離的送餐任務(wù)或與送餐員接力運送，節(jié)省送餐員等待取餐的時間成本，使送餐員按時安全地完成配送任務(wù)，提升服務(wù)質(zhì)量。

我國第一款外賣送餐機器人，是上海拉扎斯信息科技有限公司旗下的“餓了么”平臺于2017年10月推出的，名為“萬小餓”，其主要是代替外賣小哥完成樓宇內(nèi)最后一公里的送餐服務(wù)。該機器人具備自主設(shè)置路線、應(yīng)對多種路面情況、自主上下電梯的能力。針對餐品的特殊性，它設(shè)計了三層超大恒溫箱，餐品可冷熱分離放置以保證其送達溫度。在送餐和取餐的過程中，用戶先在客戶端點餐，“小餓”接到訂單后啟動配送，到達所在樓層后告知用戶并進入等待取餐狀態(tài)，用戶根據(jù)觸屏上的提示打開艙門完成取餐，整個過程高效便捷。

北京三快在線科技有限公司旗下的“美團”，在2018年7月公開了其配送機器人“小袋”，目標場景是園區(qū)門口到用戶手中的末端配送?！靶〈蓖瑯泳邆渎肪€規(guī)劃和避障等配送的基礎(chǔ)功能。工作模式上即用戶在美團APP上下單，機器人接到信息等待外賣小哥投遞餐品，之后開啟配送旅程。在抵達前它會發(fā)送短信，用戶點擊短信連接，即可從自動打開車蓋的“小袋”里拿到自己的外賣。未來，“小袋”與樓宇內(nèi)電梯系統(tǒng)打通后，可以向電梯發(fā)送信息指令，在樓宇內(nèi)進行餐飲配送。

（三）醫(yī)院物流機器人

除了快遞和外賣這種日常生活品的配送，相對特殊的醫(yī)院因醫(yī)藥品、醫(yī)療耗材、被服等物資的大量流轉(zhuǎn)，需要占用大批人力與時間成本；而且緊急狀況下物資的調(diào)取僅以口頭醫(yī)囑的形式傳達，不利于管理。因此，為節(jié)省人力與時間成本，讓醫(yī)護人員將更多精力放在醫(yī)治患者上，同時推進醫(yī)院物資管理精準化。在醫(yī)院中應(yīng)用配送機器人即可實現(xiàn)準確運送、配送信息可視化與管理可追蹤。

上海木木機器人技術(shù)有限公司自主設(shè)計生產(chǎn)的諾亞醫(yī)院物流機器人，主要聚焦藥品、標本、手術(shù)室配送三個方向。因配送物資存在不同，諾亞的配送箱體具有一定差異，分為整體封閉式和全開放式兩種形式。使用過程中，由醫(yī)護人員在終端系統(tǒng)下單，庫管人員配貨，以密碼鎖和醫(yī)護人員工作卡登記的形式，進行醫(yī)用物資的放入和取出。而且，諾亞在配送過程中會發(fā)出語音信號，提示和提醒周圍人群，及時避障。

上海鈦米機器人科技有限公司研發(fā)的鈦米自動配送機器人，產(chǎn)品設(shè)計上擁有多種形式，可應(yīng)用于不同場景，如：一體箱主要用于高級耗材的運輸；抽屜式藥柜用于普通耗材和藥品等配送；冷鏈式用于運輸需要冷藏的藥品、檢驗樣本或者醫(yī)療器械等；而推車式主要針對手術(shù)前被服、器械包的配送。該類配送機器人運送分類詳細，管理精細化。統(tǒng)一由醫(yī)護人員在終端系統(tǒng)申領(lǐng)耗材，再經(jīng)庫管人員掃碼配貨，最后由醫(yī)護人員掃碼或者指紋識別取貨。

由此可見，醫(yī)院物流配送機器人實現(xiàn)了醫(yī)療物資智能管理與醫(yī)護人員減負減壓的雙贏。同屬于配送機器人，酒店的應(yīng)用則突出其服務(wù)的個性化和良好的體驗。

（四）酒店服務(wù)機器人

酒店為用戶提供全天服務(wù)，在人力分配和協(xié)調(diào)上，都需要花費一定的精力和成本。配送服務(wù)機器人的進駐，能夠降低酒店的運營成本，輔助服務(wù)人員完成引路、送物和閑聊等基礎(chǔ)服務(wù)，為客人帶去新奇體驗的同時提供個性化的貼心服務(wù)，有助于智慧酒店的建設(shè)及酒店服務(wù)質(zhì)量和用戶體驗的提升?；趯Π踩浴⒐?yīng)鏈開放性、技術(shù)成熟性、生產(chǎn)成本和用戶接受程度等方面的考量，現(xiàn)有酒店配送機器人主要服務(wù)于主流星級酒店。

云跡公司研發(fā)的服務(wù)機器人“潤”，已進駐多家星級酒店，它具備配送過程中的自由移動、避障、自主乘電梯等基礎(chǔ)功能，陪客人日常閑聊、導(dǎo)航引路和物品配送都是其服務(wù)范圍。用戶可以通過語音對“潤”下達運送命令，由工作人員完成配貨并輸入房間號，即可上門投遞，在物品送達房間門口時，它會自動撥打電話，等客人取走物品，返回等待下一次任務(wù)。

阿里巴巴在2018年的云棲大會上推出的服務(wù)機器人“太空蛋”，將首先應(yīng)用于阿里未來酒店，待產(chǎn)品成熟后有望推廣至其他酒店。目前，它能為客人提供餐飲服務(wù)，客人可以通過語音命令、觸摸或手勢與它交流?！疤盏啊钡那懊嬗袃墒す?，提醒用戶注意其行駛路線；艙門是密閉感應(yīng)的，方便又衛(wèi)生；到達客人房間門后，會發(fā)出語音提示，客人直接取走物品即可。未來，服務(wù)機器人可以代替酒店服務(wù)人員來滿足客人的基本需求。

二、未來趨勢的暢想

互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的高速前進，帶動社會極速發(fā)展。人們對配送機器人的功能和技術(shù)需求會越來越多樣，配送機器人也將不只是一個配送機器，還會像人一樣提供周到的服務(wù)。所以，未來配送機器人的出現(xiàn)必然是朝著智能化、人性化、多元化的方向發(fā)展。

（一）智能化

配送機器人的出現(xiàn)，從代替基礎(chǔ)的勞動到完全承擔(dān)一個人的工作內(nèi)容，必不可少的是對其功能的拓展，功能的實現(xiàn)依賴強大的技術(shù)支持，技術(shù)的發(fā)展促進了機器人的智能化。簡單來說，未來的配送機器人能夠適應(yīng)多種場景，具備智能感知、自主學(xué)習(xí)與控制等能力。在對獲取的信息進行分類、歸納和提取的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能算法和高精度無線傳感器，配送機器人會具有更高的智慧，更強的工作能力，會變得更加智能化。

（二）人性化

未來配送機器人需要去扮演服務(wù)人員的角色，從人的角度去服務(wù)，像人一樣與被服務(wù)對象溝通，因此需要它更人性化，能夠滿足用戶對配送產(chǎn)品在功能和心理兩方面的需求。功能層面上，機器人要保證物品的安全及保護物品從運出到送達狀態(tài)的一致性，還要在放和取的操作上做到自然流暢等。心理層面上，可考慮其整體外觀造型給人以安全感和親切感，在與用戶的交互上，做到像人與人那樣的交流，滿足用戶的情感需求等。

（三）多元化

配送機器人在具備基礎(chǔ)運輸能力的同時，因運送物品和場景的不同，會呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢。如：醫(yī)院的檢驗樣本和日常生活品的快遞，在具體設(shè)計上會考慮箱柜的大小、是否可冷熱分離、是否能消毒，是否與其應(yīng)用的環(huán)境和諧共存等多維度的問題，使各領(lǐng)域的配送機器人朝著其更專業(yè)的方向發(fā)展，使配送機器人行業(yè)更加多元化。

三、總結(jié)

隨著老齡化加劇，服務(wù)行業(yè)面臨人才匱乏和補充不足的問題，同時配送服務(wù)需求的激增，對人力需求的暴漲，促使人力成本增加。因此，未來基礎(chǔ)性、重復(fù)性的配送工作交由機器人完成已是發(fā)展的大方向。智能配送通過對物流過程中配送形式的改變以及配送路線的優(yōu)化，降低了配送成本及作業(yè)時間，提高了配送效率。未來，配送機器人的場景會愈加多樣化，其會朝著智能化、人性化和多元化的方向發(fā)展，人們的生活也將會被機器人所包圍。■