“智能+”時(shí)代 安防機(jī)器人大有可為

劉壯

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)發(fā)展更加趨向于開(kāi)放、流動(dòng)和多元化，從而導(dǎo)致各類(lèi)社會(huì)安全事故層出不窮，人們對(duì)社會(huì)安全保障需求愈發(fā)強(qiáng)烈，這為社會(huì)公共安全防護(hù)和安保服務(wù)提出了更高要求。安防巡檢機(jī)器人不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)安防行業(yè)發(fā)展的短板，更為智慧安防帶來(lái)了新的發(fā)展模式與思路。

機(jī)器人是集合了機(jī)械、電子、控制、人工智能等多學(xué)科于一體，具備高附加值、高技術(shù)含量等特征的高端制造產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展水平直接體現(xiàn)了國(guó)家現(xiàn)代科技和先進(jìn)制造業(yè)水平。近年來(lái)，世界各主要國(guó)家紛紛加速機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展布局，以謀求在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革來(lái)臨之際，搶占技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)，我國(guó)也緊跟全球發(fā)展大勢(shì)，將機(jī)器人納入我國(guó)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的重要領(lǐng)域。

機(jī)器人分類(lèi)

按照產(chǎn)業(yè)分類(lèi)來(lái)看，機(jī)器人主要包括工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人（含特種機(jī)器人）兩大類(lèi)。其中，工業(yè)機(jī)器人發(fā)展起步較早，在汽車(chē)制造、3C、食品加工等領(lǐng)域已形成較為成熟的應(yīng)用解決方案，我國(guó)基于自身完善的工業(yè)體系和強(qiáng)有力的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)動(dòng)力，已發(fā)展成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用市場(chǎng)，2018年國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)銷(xiāo)售數(shù)量超過(guò)14萬(wàn)臺(tái)，約占全球銷(xiāo)售總量的四分之一。

服務(wù)機(jī)器人發(fā)展起步較晚，國(guó)內(nèi)外水平差距相對(duì)較小。與工業(yè)機(jī)器人相比，服務(wù)機(jī)器人更加注重人機(jī)交互體驗(yàn)感，因此服務(wù)機(jī)器人發(fā)展與機(jī)器視覺(jué)、語(yǔ)音語(yǔ)義理解、機(jī)器學(xué)習(xí)、自主決策等人工智能技術(shù)水平緊密相關(guān)。當(dāng)前，服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景主要集中在家務(wù)服務(wù)、家庭娛樂(lè)、教育輔助等領(lǐng)域，未來(lái)隨著人工智能技術(shù)的不斷突破，服務(wù)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景將向更加多元化方面發(fā)展，諸如安防機(jī)器人、智能巡檢機(jī)器人、消防機(jī)器人、災(zāi)害救援機(jī)器人等應(yīng)用于特殊環(huán)境、特殊用途的特種機(jī)器人市場(chǎng)具有巨大挖掘潛力，助力服務(wù)機(jī)器人加速趕超工業(yè)機(jī)器人，使其發(fā)展成為帶動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模增長(zhǎng)的“新動(dòng)能”。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，2018年我國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模約為25.1億美元，其中家庭/場(chǎng)景服務(wù)及專(zhuān)業(yè)服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模約為18.4億美元;應(yīng)用于安防、火災(zāi)、礦難等場(chǎng)景的特種機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模約為6.7億美元，服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模增速整體保持在30%以上 。

安防機(jī)器人發(fā)展前景

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)發(fā)展更加趨向于開(kāi)放、流動(dòng)和多元化，從而導(dǎo)致各類(lèi)社會(huì)安全事故層出不窮，人們對(duì)社會(huì)安全保障需求愈發(fā)強(qiáng)烈，這為社會(huì)公共安全防護(hù)和安保服務(wù)提出了更高要求。由于傳統(tǒng)靜態(tài)安防技術(shù)體系過(guò)于成熟，已難以取得新的突破，為此安防企業(yè)紛紛緊跟人工智能技術(shù)的進(jìn)步與革新步伐，開(kāi)始嘗試人工智能技術(shù)在安防領(lǐng)域的應(yīng)用探索，通過(guò)技術(shù)融合創(chuàng)新逐步衍生出安防機(jī)器人、智能巡檢機(jī)器人、防爆機(jī)器人、智慧安防平臺(tái)等一系列創(chuàng)新產(chǎn)品和新服務(wù)模式，持續(xù)引領(lǐng)安防機(jī)器人由概念機(jī)、實(shí)驗(yàn)機(jī)向?qū)嵉貓?chǎng)景落地。同時(shí)，2019年3月政府工作報(bào)告中，首次提出“智能+”概念，將通過(guò)強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)和技術(shù)創(chuàng)新能力，促進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)融合發(fā)展。安防機(jī)器人作為“智能+”為傳統(tǒng)安防產(chǎn)業(yè)和公共安全服務(wù)賦能的創(chuàng)新成果，在“智能+”新時(shí)代下，將具有巨大的施展空間。

市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)因素

傳統(tǒng)安防產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模龐大，智能化升級(jí)有空間。隨著我國(guó)“科技強(qiáng)警”示范城市、“3111”工程建設(shè)的快速推進(jìn)，全國(guó)范圍內(nèi)掀起了平安城市、平安社區(qū)建設(shè)熱潮，全民安防理念已經(jīng)基本形成，帶動(dòng)了安防產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展。以北京、上海、廣東等為代表的傳統(tǒng)一線城市均已建成較為完善的城市安防監(jiān)控體系，未來(lái)二三線城市以及農(nóng)村安防建設(shè)將得到逐步釋放。同時(shí)，在民用安防市場(chǎng)，特別是小微企業(yè)業(yè)主已經(jīng)紛紛開(kāi)始安裝監(jiān)控設(shè)備，以此來(lái)保障生命和財(cái)產(chǎn)的安全。此外，家庭市場(chǎng)安防需求也開(kāi)始逐步發(fā)展，并且有可能會(huì)爆發(fā)性的增長(zhǎng)。賽迪顧問(wèn)數(shù)據(jù)顯示，2018年我國(guó)安防市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到7612.1億元，同比增長(zhǎng)16%，預(yù)計(jì)到2019年底，有望突破8800億元。

智慧城市開(kāi)啟智能化安防新時(shí)代。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的深入實(shí)施，基于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧城市發(fā)展進(jìn)入一個(gè)全新的發(fā)展階段：由國(guó)家層面引導(dǎo)的“新型智慧城市”建設(shè)開(kāi)始起航;PPP模式開(kāi)始在智慧城市領(lǐng)域落地;大數(shù)據(jù)、AI、5G等新技術(shù)應(yīng)用愈加引人入勝。而對(duì)于智慧城市建設(shè)而言，必須將安全體系總體規(guī)劃納入智慧城市頂層設(shè)計(jì)，將社會(huì)治安防控信息化納入智慧城市建設(shè)總體規(guī)劃中，充分運(yùn)用新一代互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、智能傳感、遙感、衛(wèi)星定位、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)，創(chuàng)新社會(huì)治安防控手段，提升公共安全管理數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平，打造一批有機(jī)融合的示范工程，打造一張網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)城市數(shù)據(jù)中心，一個(gè)城市運(yùn)營(yíng)綜合服務(wù)管理平臺(tái)，建設(shè)立體化社會(huì)治安防控體系，統(tǒng)一部署、資源共享。

遠(yuǎn)程控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控需求顯著，開(kāi)拓安防機(jī)器人應(yīng)用新場(chǎng)景。隨著技術(shù)的日益成熟，以及安防意識(shí)、智慧生活理念的不斷深入，以遠(yuǎn)程控制、實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)為代表的家庭安防市場(chǎng)的消費(fèi)需求日益顯著。遠(yuǎn)程控制方面，可將安防機(jī)器人作為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能的操作平臺(tái)，通過(guò)安防機(jī)器人與智能家電、智能車(chē)庫(kù)、智能燈具、智能門(mén)窗等智能終端相連，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)控電視、空調(diào)等家電產(chǎn)品，開(kāi)啟和關(guān)閉車(chē)庫(kù)，調(diào)節(jié)燈光模式，以及啟動(dòng)和關(guān)閉門(mén)窗等功能。實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)方面，通過(guò)視頻監(jiān)控、移動(dòng)互聯(lián)等技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)安防機(jī)器人對(duì)家里老人、小孩的監(jiān)護(hù)和對(duì)寵物的看護(hù)。戶主可以通過(guò)手機(jī)監(jiān)控或網(wǎng)頁(yè)瀏覽，與家人“面對(duì)面”地溝通，及時(shí)了解家庭情況，例如老人、小孩是否安全，保姆照看小孩是否盡職盡責(zé)等。當(dāng)家里的老人或者小孩遇到緊急情況時(shí)，可通過(guò)緊急按鈕給戶主或者相關(guān)部門(mén)發(fā)送報(bào)警求救信號(hào)。

開(kāi)放式小區(qū)建設(shè)為安防機(jī)器人發(fā)展帶來(lái)新機(jī)遇。2016年2月，《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見(jiàn)》印發(fā)，我國(guó)新建住宅要推廣街區(qū)制，原則上不再建設(shè)封閉住宅小區(qū)。已建成的住宅小區(qū)和單位大院要逐步打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部道路公共化，解決交通路網(wǎng)布局問(wèn)題，促進(jìn)土地節(jié)約利用。這對(duì)安防機(jī)器人行業(yè)是一個(gè)新的機(jī)遇，可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)住宅小區(qū)的監(jiān)控及巡防需求量會(huì)有大幅度增加，干路出入口、公共道路、人員聚集區(qū)、臨街區(qū)域等都會(huì)強(qiáng)化安全防范。單一的定點(diǎn)監(jiān)控設(shè)備鋪設(shè)將無(wú)法滿足社區(qū)、街區(qū)安防需求，具備自動(dòng)巡檢、安全報(bào)警、語(yǔ)音播報(bào)服務(wù)等智能化功能的安防機(jī)器人將有望成為未來(lái)社區(qū)安防的標(biāo)配。

跨界投資與平臺(tái)資源整合趨勢(shì)日益明顯。以?？低暋⒋笕A股份等為代表的傳統(tǒng)安防廠商，海爾、長(zhǎng)虹為主的家電廠商，阿里巴巴、百度為代表的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，以及蘋(píng)果、小米等科技巨頭都在加快智能家居領(lǐng)域的布局，并積極推進(jìn)跨界融合和企業(yè)合作，以打造“智能產(chǎn)品+移動(dòng)終端+智能家居平臺(tái)”智能安防生態(tài)圈模式。海康威視螢石產(chǎn)品能夠與阿里智能平臺(tái)設(shè)備終端控制APP“阿里小智”實(shí)現(xiàn)直連;海爾U+智能家居平臺(tái)將通過(guò)開(kāi)放的端口和協(xié)議，實(shí)現(xiàn)不同品牌的智慧產(chǎn)品和服務(wù)的互聯(lián)互通;蘋(píng)果發(fā)布的智能家居平臺(tái)HomeKit能夠與眾多智能家居產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。隨著家庭安防范疇的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)安防廠商、家電廠商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、電信運(yùn)營(yíng)商等紛紛進(jìn)入家庭安防領(lǐng)域，在產(chǎn)品、平臺(tái)、家居、觸點(diǎn)等方面發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)，建立智能安防產(chǎn)業(yè)的合作模式。

安防機(jī)器人的使用價(jià)值

人力成本。受?chē)?guó)內(nèi)房?jī)r(jià)上漲及“互聯(lián)網(wǎng)+”所創(chuàng)造的新興業(yè)態(tài)（網(wǎng)約車(chē)、宅急送等）的沖擊影響，傳統(tǒng)安保行業(yè)面臨著人力成本大幅上漲的核心問(wèn)題。北京、上海、廣州等一線大型城市商業(yè)安保人員薪資水平已突破4000元。同時(shí)，安保行業(yè)屬于勞動(dòng)報(bào)酬水平較低、工作內(nèi)容枯燥乏味、工作過(guò)程不規(guī)律且具有一定危險(xiǎn)性的重體力工種，人力安保容易受到多種客觀因素影響，從而導(dǎo)致安保防范有疏忽。安防機(jī)器人的應(yīng)用可大幅降低用工成本，同時(shí)，機(jī)器人在巡檢過(guò)程中的可靠性、持續(xù)性、穩(wěn)定性等方面具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)。

多功能集成。隨著語(yǔ)音識(shí)別、人臉識(shí)別、智能傳感等人工智能技術(shù)的發(fā)展，安防機(jī)器人可作為移動(dòng)終端平臺(tái)載體。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景、使用功能等的不同，根據(jù)實(shí)際需要自主加載語(yǔ)音識(shí)別、視頻傳輸、氣體檢測(cè)、智能報(bào)警、導(dǎo)航服務(wù)等功能模塊，實(shí)現(xiàn)從仿生視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)等方面對(duì)工作場(chǎng)景進(jìn)行多維度、立體化檢測(cè)。同時(shí)，面對(duì)災(zāi)害和高危領(lǐng)域，安防機(jī)器人可代替人力進(jìn)行特殊場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析、監(jiān)測(cè)等工作，從而有效降低由人力操作所帶來(lái)的安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)。

安防機(jī)器人發(fā)展面臨的問(wèn)題

技術(shù)尚存缺失。安防機(jī)器人發(fā)展需要導(dǎo)航定位、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、目標(biāo)跟蹤、運(yùn)動(dòng)控制、智能巡檢、目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別、傳感器、人機(jī)交互、智能算法等多學(xué)科、多領(lǐng)域技術(shù)的交叉融合支撐。受我國(guó)在智能芯片、智能算法、軟件設(shè)計(jì)、精密部件制造等方面的技術(shù)短板影響，國(guó)產(chǎn)安防機(jī)器人在障礙物識(shí)別和翻越、人機(jī)交互等方面的技術(shù)突破進(jìn)展尚不明朗，制約安防機(jī)器人實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展。

人才支撐不足。清華大學(xué)中國(guó)科技政策研究中心發(fā)布的《中國(guó)人工智能發(fā)展報(bào)告2018》顯示，在全球人工智能杰出人才培育高校排名前十名中，無(wú)一中國(guó)高校上榜。清華大學(xué)是全球排名最高的中國(guó)高校，排名第15位;其次是上海交通大學(xué)，排第33位。由此可以看出，我國(guó)在人工智能高端人才培育體系建設(shè)方面仍相對(duì)滯后。

市場(chǎng)接受度較低。受人工智能技術(shù)瓶頸影響，目前安防機(jī)器人產(chǎn)品多數(shù)處于低級(jí)智能階段，產(chǎn)品使用范圍及場(chǎng)地環(huán)境存在較大限制，用戶體驗(yàn)效果不佳。同時(shí)，由于安防機(jī)器人存在一定的技術(shù)壁壘，企業(yè)研發(fā)投入較大，致使現(xiàn)有產(chǎn)品使用成本較高，產(chǎn)品的市場(chǎng)滲透率普遍較低，市場(chǎng)認(rèn)可度有待提升。

典型案例

國(guó)防科技大學(xué)“AnBot”智能安保服務(wù)機(jī)器人。2016年國(guó)防科技大學(xué)于第十二屆重慶高新技術(shù)成果交易會(huì)上推出了我國(guó)首款集安全保護(hù)與智能服務(wù)于一體的智能安保服務(wù)機(jī)器人“AnBot”。該款機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了低成本自主導(dǎo)航定位技術(shù)、智能視頻分析技術(shù)等一系列關(guān)鍵技術(shù)突破，其“安保+服務(wù)”的設(shè)計(jì)理念和“事中處置”功能均屬?lài)?guó)內(nèi)首創(chuàng)，對(duì)提升我國(guó)社會(huì)公共安全和反恐防暴能力具有重要意義。

據(jù)相關(guān)研發(fā)人員介紹，此款智能安保服務(wù)機(jī)器人身高1.49米，體重78公斤，腰圍直徑0.8米，最大行進(jìn)時(shí)速為18公里，巡邏時(shí)速為1公里。機(jī)器人加載了類(lèi)似人腦及耳目的智能系統(tǒng)和傳感器等裝置，并通過(guò)集成地圖同步構(gòu)建及定位、動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃、深度學(xué)習(xí)智能大腦、視頻智能分析等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自主巡邏、智能監(jiān)控探測(cè)、遙控制暴、聲光報(bào)警、身份識(shí)別、自主充電等多種功能。同時(shí)，機(jī)器人依托“天河”超級(jí)計(jì)算機(jī)等建立強(qiáng)大的機(jī)器人云服務(wù)中心，可為社會(huì)公共安全和智慧城市建設(shè)提供安全預(yù)警分析及大數(shù)據(jù)服務(wù)。目前，此款機(jī)器人已在國(guó)防科技大學(xué)營(yíng)區(qū)、長(zhǎng)沙黃花機(jī)場(chǎng)、長(zhǎng)沙市博物館、中國(guó)工商銀行等多家單位推廣應(yīng)用。

參考資料

[1]清華大學(xué)中國(guó)科技政策研究中心，中國(guó)人工智能發(fā)展報(bào)告2018

[2]國(guó)防科技大學(xué)官方網(wǎng)站，http：//www.nudt.edu.cn/articleshow.asp？id=6795