服务机器人：需要更高的人工智能技术水平

相对于工业机器人，服务机器人更加重视人机交互体验，用户和机器人之间的互动频繁，要求机器人具备高效的反馈速度，也对包括深度学习、自然语言处理、视觉感知、云计算等在内的人工智能技术提出了更高要求。

12月17日，在2021人工智能技术创新系列高峰论坛上，《机器人自主定位导航技术规范》团体标准发布。该标准规定了移动机器人的定位、导航、避障、脱困、地图构建、多机器人协同避障和协同交通等项目的性能测试要求和评估方法，对服务机器人的技术规范提出了更加细化的技术要求。

服务机器人需要应对动态环境

目前，业界普遍将机器人划分为工业机器人、服务机器人和特种机器人三大类。人工智能技术的突破、核心零部件成本的下降，加速了服务机器人在各领域的渗透。近5年来，中国服务机器人行业增速高于全球平均增速，市场规模占全球比例超25%，同时在产业链、产业环境等方面都具备全球竞争优势，未来有望成为全球服务机器人领域的领导者。在新冠肺炎疫情的催化之下以及数年的持续高速增长基础上，中国服务机器人产业未来仍将迅速扩张且潜力巨大。

那么与工业机器人相比，服务机器人具备哪些特点？

“与工业机器人相比，服务机器人最大的特点是工作环境上的差异，工业机器人的工作环境可以认为是结构化的，而服务机器人是非结构化的环境。”北京云迹科技有限公司创始合伙人兼CPO应甫臣在接受科技日报记者采访时表示，工业机器人中，大家最熟悉的工业机械臂，它的最主流应用场景是固定在一个地方，机械臂工作空间的布局，都会按照最适合机械臂工作的方式来布置，这也是为什么我们在展会上看到展示的工业机械臂，往往会圈在一个区域内，甚至用罩子完全罩起来，以免碰伤周围人群。

“而服务机器人（这里特指可自主移动的机器人），往往是进入目前已经成型的场所，比如酒店、写字楼、餐厅、医院等，无法要求环境去适配机器人，只能是机器人去适配环境，而且周围环境可能随时变化，因此服务机器人需要应对更多的复杂且动态的环境。”应甫臣说。

“机器人需要精进各种环境感知的能力、包括和各种智能设备的交互，比如机器人需要上下电梯，通知客人（座机、手机、智能音箱等），以及室外服务机器人还需要判断路况，这些与环境交互中的智能系统我们可以统称为环境智能。机器人和环境之间如何通讯，如何更好的理解所处的环境，需要机器人厂家和相关行业一起努力，从而形成行业标准，为服务机器人修路架桥。”应甫臣说。

人机交互要像人际沟通一样自然

专家认为，服务机器人应以服务为核心，并具有明确的价值扩展路径，最终回归商业本质。那么，服务机器人对机器人性能提出哪些要求，需要发展哪些技术来作为支撑？

应甫臣表示，服务机器人的人机交互体验很关键，因为在它沟通的整个工作环节中，会接触各种角色的人员，比如作为机器人同事的工作人员或者接受机器人服务的用户、工作过程中接触到的路人等。因此服务机器人对人体工程学及人机交互都有很强的要求，以确保操作的便捷性以及交互的流畅性。在交互上，服务机器人需要将UI、语音、视觉等技术手段有机结合，使得人和机器人的交互如同和人类交互一样自然。

“还有很重要的一点是，服务机器人的工作场景往往是和人的活动高度重叠的，有的地方人流量还很密集，如电梯这种狭小的空间。”应甫臣指出，如果再考虑到室外机器人的话，还需考虑到服务机器人和其他交通工具的互动，因此服务机器人在运行过程中的安全性，以及人与机器人的和谐共处就显得尤其重要。

机械臂加持拓展应用场景

相比工业机器人，服务机器人还是一个比较年轻的行业。应甫臣认为，当前服务机器人，已经在某些垂直领域取得规模化应用，比如酒店、餐厅清洁、楼宇等，从功能的角度来说，在室内配送、清洁巡逻、消毒、迎宾导览等领域也已经相对成熟。对于室外场景，服务机器人还处于探索期，但在不久的将来，封闭园区内的服务机器人，应该也能得到快速发展，同时室外机器人和室内机器人的协作，也势在必行。

“另外一个大的发展方向是移动机器人和机械臂的结合，可以极大的扩展服务机器人的应用功能和场景，目前机械臂的小型化和低成本化的速度也很快，我们所期待的家庭机器人管家，也不会太遥远了。”应甫臣说。

哈尔滨工业大学（深圳）教授、珠海市岭南大数据研究院院长朱晓蕊认为，移动机器人已经具备了以下特点，即智能系统感知能力和行动能力日益增强；人与智能系统日益融合，人机共融环境正在形成；新型智能移动机器人在未知社会环境中具有学习行人行为模式的能力。

自主定位导航技术是基石

伴随着人工智能、计算机视觉、语音识别、导航、传感、半导体以及动力能源技术的快速发展，服务机器人在功能、性能、自主性、易用性和成本效益方面的创新也在不断突破。

“自主定位导航技术在服务机器人中起着基石般的作用。”应甫臣指出，因为它解决了3个核心问题：我在哪，要去哪，怎么去；只有解决了这几个问题，服务机器人才能有更大的工作和服务空间。

“同时，机器人在移动过程中，需要和环境、人类、其他机器人都有交互，比如多个机器人同时进出电梯，如何确保先出后进，以及机器人如何排队等；再比如机器人在狭窄通道相互，如何相互避让，是否都遵循右行规则，在路口相遇的时候，是否需要有虚拟的红绿灯来保障交通效率和安全？”应甫臣说，所有这些问题，不是一家公司能确定和解决的，整体机器人群组的效率需要有行业的技术规范、标准、认证，来确保各厂家的机器人，都遵循一套规则（比如交通规则、通讯协议等）、保障同场景内机器人都能高效有秩序的提供各自的服务，如此才能使得这个行业真正发展起来。

应甫臣预测，未来我们身边的机器人数量，或许将超过人类的数量，而且功能和形态也各异，如果没有配套的技术规范来约束机器人，其行业发展也会陷入混乱。

“机器人满足了哪些技术规范的信息标签也是人类伙伴甄别此机器人是否适用指定场景的重要判断依据。”应甫臣说。

应甫臣同时强调了服务机器人的安全性。“带机械臂的服务机器人可以等同为有手有脚的人，如果它不遵守规范，带来的危害性可以很大，因此我们亟须行业技术规范。”

2021年5G发展将迎来六大趋势

2020年是5G网络大力建设与加速发展的一年，GSA统计显示，截至2020年12月中旬，全球已有58个国家的135家运营商已经建成5G商用网络，相比于2020年2月，78家运营商开通5G商用网络，增长了近1倍。而在“新基建”浪潮的助推下，我国5G网络建设更是超预期完成，截至目前，我国已建设超70万个5G基站，覆盖全国所有地级以上城市。

5G网络的飞速发展带动了5G终端的完善，以及产业融合应用生态的完善，而随着5G赋能垂直行业领域的增多，多样化、差异化的垂直行业融合应用需求又反过来推动5G网络技术的演进和发展。纵观5G网络、终端、业务等各个层面，2021年的5G发展将呈现以下趋势。

01、5G网络持续稳步、快速发展

2020年，5G成为我国“新基建”战略的重要内容，5G网络作为“新基建”的关键，加快推进5G发展屡屡被提及。在“新基建”的带动下，我国5G网络飞速发展，并带动整个产业规模不断扩大，我国适度超前的5G网络建设策略效果已初步显现。工信部公开数据显示，截至2020年底，我国已建设超70万个5G基站，我国5G终端连接数已超1.8亿，同时，5G网络的建设也为垂直行业融合应用的发展提供了坚实的基础，5G+智慧工厂、5G+智慧医疗、5G+智慧教育等融合应用层出不穷。可以预见，未来几年具有5G特性的toC应用将呈现规模增长，toB应用也将陆续成熟，并逐步落地商用，这都将对5G网络的覆盖以及性能提出更高的要求，本着公共基础设施适度超前的特点，5G网络建设在未来三年仍将持续稳步、快速发展，且发展势头强劲。

02、5G垂直行业融合应用生态加速构建并逐步落地商用

5G网络的发展目标是实现“人与人”“人与物”“物与物”之间的信息智联。随着2020年5G网络的大力建设与发展，行业应用创新不断，5G已开始赋能工业、交通、能源、医疗及经济社会等千行百业，从而推动生产生活方式的新一轮变革。2020年，虽然5G信号覆盖了珠穆朗玛峰，实现了5G登上世界最高峰，5G垂直行业融合应用也层出不穷，但不得不说，当前面向公众类客户的应用更多还集中在超高清视频传输、AR/VR等方面，杀手级应用仍有待进一步探索，此外，面向行业的5G融合应用的商业模式也仍需进一步研究。因此，未来几年，为了更为充分地发挥5G的价值，产业界必将加速构建5G行业生态，丰富并深化5G与垂直行业的融合应用，逐步推动5G在工业互联网、教育、医疗、智慧城市等规模落地商用。

03、5G技术持续演进

满足垂直行业多样化的应用需求

随着5G“新基建”的不断完善，5G网络为各个领域提供了网络支持，垂直行业应用也对5G网络提出了更高的网络能力要求，需要5G技术持续演进，以保持技术产业支撑优势。

满足大上行需求——随着5G网络建设的不断完善，5G应用不断增多，高清监控等toB业务对上行速率需求更为强烈，但以当前3.5GHz频段、100MHz带宽为例，5G上行峰值速率仅为380Mbit/s，上行速率严重受限，亟需通过上行载波聚合、灵活帧结构配置、毫米波大带宽等5G增强技术提升上行业务速率，从而实现上行千兆网络能力，满足垂直行业大上行需求。

满足低时延需求——随着5G与垂直行业应用融合的开展，5G垂直业务应用特征，尤其是网络时延需求与网络能力要求差异化明显，因此网络时延的体验将成为影响运营商网络盈利能力的重要方面，需要通过引入uRLLC等技术为公众用户和行业用户的多样业务赋能，在满足低时延的同时，打造可分级、可管可控的极致网络能力。

满足室内大容量需求——随着5G网络的发展，室内业务将会呈现爆发式的增强，据预测，未来将有80%以上的业务发生在室内，室内容量需求也将进一步增加，而传统的扩容方式通过室内不同微站之间的小区分裂实现，在室内密集组网下会产生小区间的严重干扰，使得扩容效果大打折扣，影响室内容量演进，需要考虑分布式Massive MIMO或毫米波等5G增强技术，实现室内容量的弹性跃升，从而为toC用户带来更佳的业务体验，为toB行业提供更优质的网络。

04、5G泛终端全面发展，成本更低

伴随着5G如火如荼的建设，5G终端的品类及形态也在逐渐丰富，GSA统计显示，截至2020年11月底，全球5G商用终端已达303款，其中包括205款智能手机，34款5G CPE，23款5G模组，16款5G移动热点，以及6款5G平板电脑。此外，无人机、头戴式显示器、机器人、电视、USB上网卡/调制解调器/适配器和自动售货机等更多5G终端类型也在陆续出现。随着5G模组向通用化、模块化发展，5G泛终端必将全面提速与发展。此外，信通院统计显示，2020年11月国内市场5G手机出货量已达2013.6万部，较年初增长了近3倍，5G终端的价格较年初也有了较大下降，未来几年，随着5G泛终端的全面发展与规模放量，必然带动5G终端的价格进一步下探。

05、5G云网边端业融合深化

随着5G网络的不断完善，5G由面向公众个人用户，拓展到面向千行百业，5G赋能垂直行业数字化转型的不断深入，必然要求5G网络承载更多的垂直行业需求，云网融合将5G网络与云服务能力相结合，可以依托5G大宽带、低时延、广连接的接入能力，满足各个领域行业客户不同应用之间的灵活配置。云网融合是电信行业深度转型的大方向，与此同时，为满足垂直行业更加个性化、碎片化的需求，以及更高实时性的要求，边缘计算技术也不可或缺。因此，未来的5G网络必将深化云—网—边—端—业五位一体化融合，从而更好地兼顾toC和toB用户需求，实现从满足公众类消费服务到产业化赋能的提升，助力行业应用转型升级，加速传统行业数字化进程。

06、5G共建共享将逐步形成示范

在“新基建”的助推下，5G网络作为网络强国、数字中国的重要组成部分，5G网络建设必将进一步加强和提速，再加上“提速降费”工作的持续深入，5G共建共享已成为提升运营商资产运营效率，更加集约高效地实现互利共赢的重要手段。目前，我国已共建共享30余万个5G基站，后续5G网络共建共享也必将进一步走向深入，甚至可能向更多的资源要素（如云资源）拓展，5G共建共享也必将形成示范及标杆，从而向产业释放更多的红利，为数字经济发展贡献宝贵的方案，并向全球提供5G建设的“中国经验”和“中国方案”。当然随着共建共享的发展，精细化运营成为关键，这样就需要引入区块链等可信技术，保障良性可持续发展。