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工程师聚焦:NXROBO的天伦林博士谈家庭机器人设计的复杂性

2017年3月6日通过史蒂夫asrar

NXROBO的天伦林分享了设计家用机器人的心得。

NXROBO首席执行官Dr. Tin Lun Lam与AAC的Steve Arar就设计过程中的困难、机器学习以及如何建立一个有效的工程师团队进行了交谈。总部位于香港的NXROBO最近推出了一款名为BIG-i的机器人管家。

家用机器人已经潜伏多年了。BIG-i是NXROBO在这个行业的最新贡献,一款可以与家庭成员和智能电器互动的家庭机器人。

机器人使用NXROBO设计的定制操作系统来分析语音指令和视觉线索。这款机器人目前只会说英语和普通话,通过“如果……就……”的语音指令进行编程。例如,父母可以定义不同的条件情境,如“如果你看到汤米抓食物,提醒他洗手”。因此,用一句话,用户就可以生成自定义功能。

BIG-i利用各种各样的传感器来实现不同的目标。其中一些传感器,如倾斜传感器和障碍物传感器,被用来防止机器人摔倒或与障碍物碰撞。其他传感器监控环境参数,如温度、湿度、压力和光线,并允许开发人员生成定制功能。

为了执行音频定位,BIG-i依靠360度麦克风阵列。BIG-i的眼睛里装有一个RGB-D摄像机,可以跟踪和识别物体,以及构建3d地图。为了管理智能家电,BIG-i使用Wi-Fi、蓝牙和红外模块。根据林博士的说法,机器人的柔软身体要求所有的传感器都被安置在BIG-i的眼球内。

采访林博士

为了进一步了解家用机器人及其设计过程,AAC的Steve Arar与NXROBO的首席执行官Lam博士进行了通信。林博士拥有香港中文大学自动化及计算机辅助工程博士学位。

我的“眼”。图片由NXROBO

AAC:像BIG-i这样的产品还没有进入主流市场,所以在设计方面还有很多挑战需要克服,也有很多问题需要回答。设计一个家庭机器人最具挑战性的部分是什么?

林博士:我们面临的最大挑战是兼顾人们对机器人的想象和实际可行性。公众对机器人的印象主要来自于科幻小说和电影,但对机器人的印象主要来自于科幻小说和电影机器人事实上,我们需要考虑更多的问题。如今,在机器人领域,还没有一种广泛使用的家庭机器人,所以大多数时间我们不能把有指导意义的先例作为解决问题的参考。在制造机器人的过程中,我们既要考虑实际情况,也要考虑尚未发生的潜在问题。我们必须摸索前进。

AAC:你设计BIG-i是为了理解自然语言,并通过“if-this-then-that”格式的语音命令进行编程。你认为有可能加入一个人工智能系统,让机器人分析任何格式的句子,并根据自己的学习执行任务吗?

林博士:这是我们前进的一个方向。但是,由于人类语言和机器语言之间的巨大差异,仍然有许多困难需要克服。与后一种语言相比,人类语言更加多样化和随机。

在家庭环境中我很重要。图片由NXROBO

AAC格式:在你Kickstarter视频,你用“Hey BIG-i, if you hear a strange noise, please go check it out”作为命令识别的应用示例。考虑到这种语言有这么多可能的解释,机器人如何定义“奇怪的噪音”?

林博士:现在我们有一个声音库来帮助定义“奇怪的噪音”。如果声音的频率是特定的,或者大于一定数量的分贝,机器人就会把声音归类为“奇怪”。随着数据库的不断更新,定义也会越来越完善。

AAC:对于设计自己产品的工程师,尤其是那些追求众筹的设计师,你有什么建议?

林博士:你必须找到合适的伴侣——没有什么比这更重要了。它不仅需要为所有人设定一个共同的目标,还需要找到在性格和技能方面相互补充的伙伴。只有组建了正确的团队,你才能创造出正确的产品。

在众筹方面,你必须清楚你发起活动的原因。不要分心。专注于你最初的目标更有可能让你成功。你可以通过开放的交流从用户那里得到帮助。

AAC: BIG-i是一个复杂的产品。你的团队是什么样的?你是如何将原型过程划分为可管理的子项目的?

林博士:智能机器人是一种跨学科、高度集成化的产品。只掌握一个分支的知识是不可能完成开发过程的,所以研发团队需要每个特定技术领域的经验丰富的人才。同时需要有专人负责管理工作分配、方案确定、时间分配等。他需要在每一个相关领域都有丰富的经验,才能使这个项目更有可能成功。多亏了我们团队的这些人才,我们才能够高效地开发产品。

big -i -每个条目的规格表代表了Lam博士的团队面临的不同设计挑战。图片由Kickstarter

AAC:你认为机器人需要多长时间才能模仿人类行为,比如倒一杯茶?

林博士:在某些环境中,这项技术已经足够成熟,可以让机器人倒一杯茶或做类似的事情。事实上,工业机器人已经完成了比这复杂和精确得多的任务。

对于在家服务的机器人来说,它们必须面临两个主要问题:如果机器人能够端茶,我们如何让它与不同材料和不同形状的杯子兼容?同时,如果机器人可以端茶,那就意味着它有一定的运动能力。我们必须考虑这种能力是否会导致一些意想不到的后果。

AAC:您希望在BIG-i的未来迭代中集成哪些附加功能?

林博士:现在我们正在根据一些合作伙伴的要求,让BIG-i学习新的语言。在未来,BIG-i将会说更多的语言,因此它将能够与更多来自不同国家的用户交流。

此外,BIG-i使用的NXROBO操作系统允许开发人员自由地开发应用程序,这些应用程序可以创建各种功能。例如,BIG-i可以翻译手语,帮助聋哑人交流。它还可以帮助传输全息图像,这样你在家也可以参观博物馆。

同时,我们将与更多的第三方合作,增加网上购物、机票或酒店预订等功能。

谢谢你,林博士,感谢你的时间和专业知识!

特色图像使用的礼貌NXROBO