安防機器人基本概念及其發展概述

安防機器人,是一種半自主、自主或者在人類完全控制下協助人類完成安全防護工作的機器人。安防機器人作為機器人行業的一個細分領域,立足於實際生產生活需要,用來解決安全隱患、巡邏監控及災情預警等。從而減少安全事故的發生,減少生命財產損失。

安防機器人基本概念及其發展概述


一、機器人發展歷史及安防機器人的誕生

1920年捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克在他的科幻小說中提出"機器人"這個詞。

1968年美國斯坦福研究所公佈他們研發成功出世界第一臺智能機器人Shakey。

1973年世界上第一次機器人和小型計算機攜手合作,誕生了美國機器人T3。

2002年美國iRobot公司推出了吸塵器機器人Roomba,能避開障礙,自動設計行進路線,電量不足時,可自動充電。

2011年中國安防技術有限公司(CSST)聯合香港中文大學在國內率先提出"動靜結合"安防理念,併合作開展安保機器人技術研究。

國際上安防機器人的研究在1991-1994年開始起步,2011年後加速增長,目前該領域的創新潛力巨大,Knightscope、CobaltRobotics就是國外安防機器人領域中的典型企業。機器人技術強國日本,也在該領域申請了大量的國際專利。業內人士預測,國際安防機器人市場很可能被日本大面積佔領,甚至壟斷,但從市場上看,國外企業還沒有大規模進入中國安防機器人市場的計劃。

國內方面,我國首個安防機器人出現於2015年,由中智科創機器人開發。該機器人集高清攝像頭、紅外熱成像、視覺激光導航、環境傳感器、警燈裝置於一身,具備國內最先進的自主導航技術、自主執行任務、24小時全方位音視頻監控、異常情況自動報警等多種功能。據統計,一個安保巡邏機器人可以抵上2.4個安保人員執行巡邏任務。而在人工智能技術的加持下,人臉識別、語音交互等多項AI技術也豐富了安防機器人的功能與應用場景,有望讓其成為事前預警、事中報警和事後最終的有力助手,造福城市公共安全。

安防機器人的探索也正在加速,僅在2018年上半場,安防機器人行業就出現了不少新產品:2月7日,20臺機器人警察亮相深圳北站,助力春運安保;5月22日,海爾子公司克路德機器人發佈五款機器人新品,其中一款就是安防機器人;7月6日,京東第二代巡檢機器人正式在北京"亞洲一號"投入使用;7月初,深蘭科技推出了一款能抓小偷的安防機器人"瓦力巡警機器人";此外,瀋陽祿禧機器人的安防巡檢機器人也於10月1日上市。

雖然當前安防機器人市場尚在發育早期,但根據智東西的數據整理,國內目前佈局的主流企業已達到了15家。在應用場景上也區分了室內、室外兩個方面,在產品形態上,也有輪式和軌道式兩種基本形態。

二、安防機器人的分類

目前,安防行業中機器人主要分為以下幾類:

監控類機器人:目前,監控機器人已經滲透進入普通家庭,它能在家中四處移動,具有靈活、智能、友好的特點,還可以集成更多功能,為普通家庭提供更加全面的安全監控服務;同時監控機器人在工業,公司,網吧,超市巡邏,看死角,動力,通訊,電力環境監控,化工遠程操控等場所也有廣泛的應用。

智能巡檢機器人:智能巡檢機器人主要攜帶紅外熱像儀和可見光攝像機等檢測裝置,可以將畫面和數據傳輸至遠端監控系統。在巡檢機器人中增加運行中的事故隱患和故障先兆,可進行自動判定和報警。由於智能巡檢機器人在環境應對、性能強大等方面具有人力所不具備的特殊優勢,越來越多的智能巡檢機器人被應用到安防巡檢、電力巡檢、軌道巡檢等特殊場所,讓特殊場所巡檢工作更輕鬆安全。

偵查類機器人:偵察機器人主要用於對敵目標探測、識別等,通過安裝控制裝置可以在山地、陡坡等多種地形實時傳送文圖和語音信息,擁有智能敏捷的"身手"。

排爆類機器人:通常分為大型排爆機器人和小型排爆機器人,是作業型機器人,通過遙控裝置,可以自動行走,並帶有機械臂進行各種排爆作業。它替代人接近可疑物,進行爆炸物識別、轉移和銷燬等作業。能夠通過有線和無線操作進行控制,有跨越一定障礙的能力。

武裝打擊機器人:武裝打擊類機器人一般具備監控、偵查、子彈打擊等功能,主要應用於反恐行動中。

三、安防機器人的主要作用

用安防機器人來解決實際生活中的問題,既節省人工勞動力,也是時代發展需要。目前,我國安防機器人在處理安全防範事故,如巡檢安保、監控、反恐應急、工業生產及智能家居等方面發揮越來越重要的作用。

巡檢安保方面:由於智能巡檢機器人在環境應對、性能強大等方面具有人力所不具備的特殊優勢,越來越多的智能巡檢機器人被應用到安防巡檢、電力巡檢、軌道巡檢等特殊場所,並且輕鬆完成任務。安保機器人作為新興的產品,既可以代替人們完成重要場合的監控保安工作,還可以實現數據收集,構成完整的監控系統,在安全性上具備絕對優勢。因此安保機器人具備存在市場的必要性。

監控方面:機器人進入普通家庭,在普通家庭中能夠移動,更加靈活、更加智能化、更加友好,還可以集成更多功能,提供更加全面的安全監控服務;同時監控機器人也可以在工業,公司,網吧,超市巡邏,在死角,動力,通訊,電力環境監控,化工遠程操控等場所都有廣泛的應用。

反恐應急方面:反恐型機器人一般都在商場等人員密集的公共場所使用,也有極少量家庭使用。此外,頻繁爆發的恐怖案件對事前安防,事後防暴處置都提出了很高的要求,反恐機器人是特種機器人的重要應用方向,無論是偵查突擊,還是防爆拆解,都離不開它們的身影,因此它在協助打擊恐怖主義方面能發揮較大作用。

工業生產方面:工業機器人應用廣泛,主要應用在以下領域:汽車製造業,電子電器行業,橡膠及塑料行業,鑄造行業,食品行業,化工行業,玻璃行業,家用電器行業,冶金行業,菸草行業。其中,大部分工業機器人都被應用在汽車製造行業。在中國,工業50%的工業機器人應用於汽車製造業,其中50%以上為焊接機器人;在發達國家,汽車工業機器人佔機器人總保有量的53%以上。

智能家居方面:目前來說,家庭智能機器人主要可以分為三種類型,第一種是應用型機器人,有著非常明確的功能,比如開始逐漸普及的掃地機器人、擦窗機器人等;第二種是社交陪伴型機器人,能夠和人類互動交流,陪伴用戶一起成長。國內外許多企業已經開始研發社交陪伴型機器人,例如阿爾法機器人、小優等,並且在未來的一到兩年內,家庭社交陪伴型機器人有可能會成為消費類市場的重點;第三種是仿生機器人,從原理上仿生生物的動作、表情、思考方式等,如本田研發的Asimo機器人可以完美模仿兩腳運動,完成很多非常複雜的動作,包括上下樓梯等,美國的情感機器人索菲亞則可根據人類語言反饋不同的表情,達到和人類交流的目的。

四、安防機器人的應用現狀

當前,安防機器人的應用主要可分為以下幾個方面:

(一)安保巡邏方面

由於在環境應對、性能強大等方面具有人力所不具備的特殊優勢,越來越多的安防機器人被應用到生活中。如,2015年,中智科創安保巡邏機器人率先應用於華為工業基地。

(二)監控機器人方面:

在普通家庭中能夠移動、更加靈活、更加智能化、更加友好,同時提供更加全面的安全監控服務。

(三)反恐應急方面

反恐機器人可在頻繁爆發的恐怖案件中充當重要角色,為人們破解危險,打擊恐怖主義。


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