智東西（公眾號：zhidxcom）
文| 李水青
智東西9月11日訊息，今天，由智東西主辦的“移動機器人3D視覺論壇”於第22屆中國國際光電博覽會現場如期舉辦。在本屆中國中國光博會中，來自三維視覺領域的創企無疑為這場具有二十多年曆史的光電盛會帶來最新鮮的智慧力量，而將三維視覺和新興的移動機器人應用放在一起則吸引了更多觀眾來一探究竟。
正如智東西聯合創始人兼總編輯張國仁作為主持人開場說，移動機器人是一個正在高速增⻓的市場，應用場景已經不侷限於製造產線、倉儲物流，正在許多服務貿易場景快速延伸。3D視覺技術的加持，讓移動機器人的智慧化如⻁添翼。
在論壇中，來自元橡科技副總裁陳超、上海炬佑智慧科技公司CEO 劉洋、優必選科技副總裁/深圳研究院副院⻓龐建新博⼠、炬星科技⾸席科學家劉俊斌、未來機器⼈（深圳）有限公司聯合創始⼈兼CEO李陸洋都帶來了精彩演講。
一、雙目視覺並非與單目競爭，而是PK“鐳射+單目”元橡科技副總裁陳超在主題為《⾯向移動機器⼈的雙⽬⽴體視覺解決⽅案》的演講中坦言，雙目立體視覺在三大三維視覺技術整個行業目前應用相對較小，非常適用於高速或低速的運動物體、室外場景等場景。陳超認為，行業裡面有這樣一個規則，誰先跑得快誰就可能跑得贏，元橡科技也在找一些技術路線還沒覆蓋的方向去做，我們應用最多的領域是機器人這一方向，包括工業用和民用方向。
陳超認為，雙目視覺技術並不是和單目做競爭，而是可以和“鐳射+單目”方案PK，在成本和能效上也很合適。根據接觸過的一些行業機器人的客戶，他們大多表示最大的問題是如何實現避障，目前元橡科技已經多次溝通之後有一個相對成熟的方案。
上海炬佑智慧科技公司CEO劉洋帶來的是不同於雙目視覺的另一條3D視覺路徑，ToF（Time of Flight，飛行時間法）。劉洋認為，ToF相比於雙目、結構光兩種技術路徑，可謂“後浪”。它的獨特之處主要是基於鐳射雷達屬性提供更直接感知3D技術，另外它有一些優勢就是，體積可以做得很小，成本也會越來越便宜。
在劉洋看來，ToF這種感測器相當複雜，有多樣性，而且還有很大的改善餘地。據稱，面對雙目、結構光等路徑也面臨的易受到光干擾等問題，炬佑智慧公司在過去三年裡多做了大量系統、晶片和演算法方面的研發，在業內首次提出動態ToF和發光控制ToF解決方案。
劉洋認為，將三維視覺技術應用到移動機器人上需要充分考慮魯棒性。比如，針對溫度適應問題炬佑智慧做了大量的演算法和晶片的改進，機器人在溫度從零下30度到100度的場景中都能實現進行識別監測。當視覺技術發展到智慧位置3D識別階段，機器人將有望像人一樣有目的性地去做一些事情。
三、 機器人獨角獸：提取相應的資料彌補鐳射的損失在聽完來自上游技術端的分享後，優必選科技副總裁、深圳研究院副院⻓龐建新博⼠帶來了作為移動機器人企業，對智慧機器⼈的視覺感知與理解。
一款名為優必選Walker機器人引起了全場的關注。經過三年多的研發，Walker機器人已經從從只能行走，逐步發展到具備上下樓梯、雙臂配合倒飲料、開瓶蓋等能力，而背後都離不開視覺技術。龐建新談到，在優必選機器人中用到了鐳射、超聲、紅外等一系列技術實現定位以及導航，但是鐳射對玻璃可能是失效的，視覺可以提取相應的資料彌補鐳射的損失。
龐建新表示，之前兩位嘉賓用了結構光、ToF和雙目實現視差，優必選也做了單目的相機做深度估計，以此支援人體姿態估計等視覺感知、視覺資訊結構化能力。龐建新透露，優必選目前正在機器人的這種感知能力之上發展認知能力進行推理，目前已能將視覺和伺服技術結合起來實現實現物品抓取等能力。
四、採用主動雙目光，將倉庫揀選提升2-3倍效率炬星科技公司也是一家機器人公司，成立於2018年5月。公司是一個基於室內移動機器人倉庫自動化解決方案的提供商，目前已經量產一款機器人，今年已經往海外銷售100多臺。
炬星科技⾸席科學家劉俊斌講解了炬星科技一個關於電商倉庫的典型應用，據稱炬星科技的解決方案用機器人自動化的方式代替人工揀選貨物，預估可以提高2-3倍效率。
劉俊斌表示，炬星選擇的視覺方案是主動雙目光，除了主動雙目光，炬星還在模組上加了全域性快門魚眼相機和IMU。魚眼相機的角度非常大，拍的特徵非常全；全域性快門沒有滾動快門的缺點，選擇這款相機主要是為了支援應用，一個是語義導航，一個是更準幫助定位。
劉俊斌認為，現在以雙目為代表的三角法測距瓶頸在於“機械”，對於80公分寬的機器人來說極限就這麼大，極限越大，模組的標定非常困難。iToF（間接飛行時間法）是現在很多廠商的發力重點，未來我認為dToF（直接飛行時間法）是廠商的發力重點，這是大家可以看見的。
五、5G+視覺：⼯業⽆⼈⻋輛的創新應⽤未來機器人關注的是物流機器人，主要包括製造物流和倉儲物流。未來機器人（深圳）有限公司聯合創始人兼CEO李陸洋向我們道出了這個行業的情況，這個行業滲透率不足1%，大概在千分之五左右。
李陸洋認為，目前物流機器人主要面臨三個瓶頸點，一是貨架堆疊等工作對精度要求高，二是現場標準程度低，比如擺貨不準，貨物的物流和資訊流不匹配等；三是客戶要求比較高的峰值效率，而機器人追求的平均效率高。
對此，李陸洋認為，將視覺和5G技術結合起來似乎意義更加重大。由於視覺的資訊量很大，如果用一個超速高頻寬的網路將視覺資訊傳輸到雲端做計算的話，可以解放車端的案例。在車端只做採集，把算力放在雲端，監控環境的資訊流、人的行為進而實現排程。
結語：技術風口，考驗時速三維視覺技術作為近年來新進發展的視覺技術，目前已經吸引了許多視覺技術創業者和移動機器人客戶進行研發、落地、產業化，成為本屆中國光博會最新鮮的一股力量。
目前關於哪項三維視覺技術路徑最終最適合移動機器人應用還難下定論，看的是誰跑得早、跑得快，誰最先克服自身技術需要突破的瓶頸，找到最適合的商用場景。