（豹米环境科技（上海）有限公司）
摘要：智能服务机器人随着社会和科技发展共同促成的产物，是新时代实体经济和万物互联的智能化入口。本文介绍了智能服务机器人定义、分类，并探讨了智能服务机器人在商业地产中的应用，阐述了服务机器人最核心的关键技术，对商业地产服务机器人的需求进行了深入分析，以及对行业发展机会进行了展望。
关键词：智能服务机器人；人工智能技术；商业地产
引言
随着人工智能技术的快速发展，商业地产同时在经历重大变革，智能服务机器人依托人工智能技术，积极融入到商业地产的各个环节。面向商业地产的服务机器人解决方案，基于人工智能技术的多模态融合，其中关键技术包括语音技术、视觉技术、导航技术和软硬件技术等。商业地产服务机器人解决方案，辅助商业地产从业人员从简单、重复和繁杂的劳动中解放出来，可以专注于帮助客户解决更复杂的问题，有效提升商业服务质量，为客户消费体验更佳，让生活因智能而更有趣。
1 智能服务机器人概述
1.1 服务机器人的定义
关于服务机器人的定义随着社会和科技的发展而变化，服务机器人融合了材料学、机械、计算机、电子传感器、控制理论与控制工程等多门学科，是各国科技实力和发展水平的重要体现之一。
服务机器人的早期研发主要集中在欧美和日本等发达国家，并且已经成功地将机器人应用在社会生产、生活的各个领域。随着人工智能技术的快速发展和有效落地，国家加大了服务机器人的政策扶持力度。在全球新冠肺炎疫情蔓延的过程中，服务机器人的服务能力在很多场景得到应用和证明，服务机器人已经成为国家新基建的重点领域之一。
服务机器人是以智能终端的方式部分替代人力劳动的智能设备。人工智能技术的发展对机器与人进行交互的体验得到了很大的提升，在一些专业岗位上可以超越人。但服务机器人还不能完全替代人，而是辅助做些人不愿意做并且可替代的工作，将来很长一段时间会以人机协同的方式让人们的工作和生活更加美好。
1.2 服务机器人的分类
从应用场景进行划分，服务机器人可以分为家用和商用两大类，面向家用的服务机器人包括清洁机器人、养老陪护机器人和儿童教育娱乐机器人等，帮助人们从部分家务劳动中解放出来。面向商用的服务机器人在商场、酒店、医院、银行和科技馆等各种场合开始出现，充当着迎宾接待、安保安防、医疗辅助、业务咨询等角色，帮助传统产业进行智能化升级。相对于家用服务机器人，商用服务机器人的种类更加场景化和丰富性，因为商用服务机器人更加关注机器人带来的效率提升和服务体验，而且需要跟垂直行业做更深入的场景结合。
根据机器人的形态来划分，服务机器人有实体和虚拟服务机器人两大类。实体服务机器人根据不同的应用场景发展出不同的形态，类似生物的进化和迭代。实体服务机器人的优势在于人们可以真实体验，而且可以与其他智能设备发生交互，未来可能发展成为物联网的中心。虚拟服务机器人的价值在于后台信息系统，虚拟语音客服对语音语义的理解是否准确，计算机视觉监控系统对人和物体的识别是否精确等，就能很好地评估虚拟服务机器人的价值。不管是实体还是虚拟服务机器人，只有真正帮助人们提升工作效率和服务质量，成为真有用智能机器人才能发挥智能服务机器人的价值。
服务机器人的具体分类如下图所示，包括了当前大多数种类的服务机器人，各种服务机器人以不同的功能和形态服务于人们的工作和生活。
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图1 智能服务机器人分类
2 智能服务机器人的核心技术
2.1 语音技术
服务机器人的语音技术包括自动语音识别技术（ASR）和语音合成技术（TTS）等。让服务机器人能听和能说，是未来人机交互的发展方向，语音比其他的交互方式有更多的优势，也是服务机器人拟人化重要的特点之一，语音合成技术要求如下图所示。
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图2 服务机器人语音合成技术
服务机器人能听，需要使用麦克风阵列技术。在实际应用场景中，噪音是多种多样的，而且与需要采集的语音信号时常相互交叠。实际应用场景中再加上回波和混响的影响，利用单麦克风捕捉所需要的语音比较困难，通常采用麦克风阵列技术来解决这个难题。麦克风阵列可以实现360度声源定位，同时提取声源并抑制噪声。
服务机器人利用麦克风阵列技术采集到所需要的语音之后，对采集到的语音需要进行识别、理解和转换处理。在实际应用场景中，需要确保用户能在5米以内都能唤醒机器人，机器人被唤醒后播报欢迎语，并进入服务界面主动与人开始交流。
2.2 视觉技术
服务机器人的视觉技术是机器人模拟人类的感官视觉过程。视觉识别技术采集的信息量大，因此对机器人芯片处理能力和视觉算法的要求高，需要能快速处理和解析出需要的视觉信息并给出反馈，完成与用户的视觉互动。服务机器人的视觉技术可以从客观事物中提取所需的信息，进行处理和加工，实现常用的人脸识别、人体识别、手势识别、唇动识别和姿态识别等功能，具体要求内容如下图所示。
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图3 服务机器人视觉技术
目前人脸识别算法可以实现600ms以内快速识别人脸，服务机器人感知到3到10米外有人出现时，可以主动迎上去并与用户打招呼。服务机器人感知到有人正面走进1到2米时，播报欢迎语，辅助触摸屏进入服务首页显示用户可能感兴趣的信息。唤醒后的机器人具备人脸追踪的功能，只要看到人就会盯着人看，并随着人转动的方向跟着转动身体，视觉算法确保与人保持互动，直到视线中丢失人脸信息。
服务机器人的视觉技术还能帮助机器人实现人脸注册功能，只要正对机器人说“我的名字是某某”，机器人就会记住用户的人脸和名字，后台自动完成人脸注册。下次机器人看到时就能主动打招呼，并喊出用户的名字以及在触摸屏上显示用户的名字，让用户更愿意与机器人进行交互。
2.3 导航技术
服务机器人的导航技术包括移动底盘、路径规划和优化、自动避障、多传感器和自动回充等技术，由地图构建、机器人定位、路径规划和运动控制等导航系统构成。服务机器人在空间中的移动需要有性能强劲的移动底盘，对底盘轮胎有一定的防滑要求，移动速度0.5-1.2m/s可调，实现导航引导和过程中减速等待客户的功能。智能服务机器人融合了激光和视觉建图技术，使用VSlam算法优化线路，通过内置传感器自动规划最优路线。在服务机器人行走过程中，使用自动雷达技术避障感知系统，最大化减少盲区，实现主动避障功能。服务机器人的底盘导航技术如下图所示。
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图4 服务机器人导航技术
服务机器人还融合了多传感器技术，包括RGBD相机、单目相机、红外传感器和温度湿度检测器等，构建成领先的多模态导航技术。服务机器人一般都能在低电量时或者设定时间自动回到充电桩进行充电，充电完成后机器人自动离开充电桩回到接待点位置投入工作。
2.4 软硬件技术
服务机器人的软硬件技术包括芯片系统、超强运算、深度学习、多传感器融合和多种通信方式，系统响应快功耗低。服务机器人还能自由拓展，结合云端技术实现数据输出，确保用户隐私安全以及嵌入式软件融合等。
服务机器人的芯片系统拥有2T Flops 浮点运算性能，相当于3.5倍于iPhone X手机的性能。服务机器人的神经系统基于硬件加速的深度学习算法，能够快速识别人脸人体，全系统超低延时100ms。用户按照所提供的结构化模版填写内容，服务机器人系统即可自动生成相关问答，由算法自动进行泛化，提升运营效率。
3 服务机器人在商业地产的应用
3.1 行业背景
当前商业地产处在存量市场的背景下，地产公司必须转换思维吸引客户进入商场进行消费。商业地产引入机器人，有效节省人力成本和提升服务质量，也提高了地产企业的科技形象，同时符合地产企业智能化转型的需求。
服务机器人将大量地应用到商业地产中，其中最有代表性的是导览导购机器人、无人配送机器人和清洁机器人等。在商业地产应用场景中，典型的商场空间中规划布置的服务机器人如下图所示。
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图5 商场服务机器人应用场景
在典型的商场服务空间中，商场门口或电梯口可以放置迎宾接待机器人，用于吸引客户和实现导览导购功能。商场各个楼层可以布置智能清洁机器人，满足室内全景地面清洁养护工作，集扫地、洗地、吸干、吸污、除菌和降灰于一体，甚至可以完成商场消毒和环境消杀等特定作业。商场餐饮层可以布置送餐机器人，用于辅助餐厅服务员给客户送餐和回收餐具等，不仅解决了服务员难找的问题，而且还可以用较少的成本获得非常大的价值。商场各楼层还可以布置安保巡逻机器人，可以实现路线规划24小时巡逻执勤，自主避障、自主定位和自主充电，辅助商场保安进行巡逻，有效降低了商场后勤人力成本。
3.2 商用地产服务机器人需求分析
服务机器人在商业地产中的应用，软硬件功能需要具备智能讲解、语音问答、拍照互动、人脸识别、自主避障和自动回充等基础功能，实现导览导购、线上导流、迎宾引导、咨询纹路和娱乐互动等作用。
商业地产行业要求服务机器人易于做二次开发，可以配套智能讲解、语音问答、在线购物、投诉建议、会员注册等功能，实现导购、导航、咨询、购物、订票、路线、地图、关联公众号等，并且可以与商场管理系统打通，真正地与商业地产业务有机结合起来，实现商场数字化管理。
服务机器人需要具备后台管理的功能，后台系统可以进行人脸特征分析、用户需求统计、安防检测、工作巡查和人流统计等，操作方便、数据透明可视化，为商业地产的整体升级和数字化转型提供数据源指导。
服务机器人厂商需要将商业地产的场景解决方案打透，软件功能集成标准化，服务机器人布局到商场时能做到开机即用，工作人员在厂商的远程指导下即可方便地实现个性化配置和商场空间中的路径规划和导航移动等。智能服务机器人在商业地产中主要应用在以下三个典型场景，扮演的角色和执行的任务如下表所示。在售楼中心，服务机器人主要从事接待讲解、用户画像采集等工作，并且可以根据需要调用第三方软件通知职业顾问接待来访客户。在写字楼，服务机器人主要从事接待导引、人流统计和问询互动等工作，辅助前台问询答复和业务办理等。在商业区，服务机器人主要从事导览导购、市场营销和娱乐互动等工作，协助商场采集数据信息进行高效管理。
表1 商业地产服务机器人应用场景
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3.3 服务机器人在商业地产的机会
地产企业对机器人有很大的兴趣和关注度，很多地产企业已经引入服务机器人，部分地产公司直接投资研发服务机器人。地产企业注重品牌形象，愿意引入服务机器人提升品牌形象，或者与服务机器人厂商签订战略合作关系提升双方企业知名度。
对于服务机器人厂商来说，地产行业需要垂直行业的解决方案，将应用场景打透，行业所需基础功能标准化，做到开机即用，配置和落地简单，售后使用维护便利等。
将来服务机器人厂商会更加积极地进行业务模式的创新，比如由传统的经销商渠道销售模式，需要结合大客户直销模式做行业标杆项目，逐步形成行业服务机器人标准。同时积极探索服务机器人在地产行业的新业务模式，比如在商业地产中采用租赁模式推广服务机器人。租赁模式有助于降低业主使用服务机器人的成本，增强地产企业营运资金的灵活运用能力，促进服务机器人在商业地产行业的长远发展。
4 结论
随着人口红利的日益减少和人工智能技术的迅速发展，智能服务机器人已经成为实体经济、万物互联的智能化入口，是一个可标准化、实现物理世界数据映射和迁移的产品。随着人工智能技术的快速迭代，促使更多的服务机器人应用于商业地产，进一步提升了客户体验和营销成功率，助力传统商业地产更好地进行数字化转型。
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