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神奇的机器人保安

神奇的机器人保安

文·图/章江

 

提供实时警报

美国硅谷有一家名为“巡逻骑士”(Knightscop)的新兴科技公司,专门研发“自控数据机器人”。它最近发布了两款机器人K5和K10,准备上岗为客户做安保工作。K5和K10的外形跟R2-D2 (出现于电影《星球大战》系列中的机器人角色)很相似,它们能通过包括一个360度的高清晰度摄像机、高质量的麦克风、热成像传感器、红外传感器、雷达、激光雷达、超声波速度和距离传感器、空气质量传感器和用于扫描像车牌等的光学字符识别技术等在内的周身传感器不断收集数据,随后汇集到一个包含法律规范的中央数据库。K10比K5更大一些,主要用在建筑物门口和其他开阔场地和私人道路。K5更适合于空间受限的环境,以负责建筑物内部的安保为主。

为了预测和处理现场的状况,机器人保安会实时调用这些数据。它们能以独特的角度在事件发生前评估形势、分析和疏导高峰时段交通的流量或评价所巡视地区各个单位的安全管理等,提供实时警报。企业、学校、社区和超市等能够通过分析一段时间内收集的数据,做出更好的安保决策。

由于配备了多种传感器,机器人保安神通广大。它们能监测温度的差异,计算周围的人或物体的行驶速度和距离,利用红外技术观察夜间活动,提供一个区域的高精度三维映射。随着监测技术的日臻完善,机器人保安还可能配备面部识别技术来帮助识别罪犯或想找的人。“美国有13.8万所学校,不可能每所学校都要武装人员负责保护。于是我们开始研发机器人保安,以便在降低劳动力成本的同时更有效地预测犯罪和预防犯罪。”K5机器人的研发者指出。

 

有效预测犯罪

 “巡逻骑士”科技公司将机器人K5称作“机械战警和R2-D2混合体”。它安装有几个摄像头,配备有3D绘制地图的激光图像感应器、热成像系统和面部与车牌识别系统,未来还有可能安装一个空气粒子传感器,可以24小时提供四面八方的情况。这种机器人保安高1.5米,重136公斤。它们能“看”会“听”,还能“闻”气味,不知疲倦地在管辖的范围内“值勤”,保障安全。

机器人K5的“脚”不是人类的双脚模式,只能凭借安装的三个轮子到处“巡逻”。因为有两个动力大轮和一个支撑小轮,所以移动能力、平衡能力和爬坡能力都很强,能以比人稍微快一点的步行速度前进,轻而易举地爬上30度以内的斜坡。这就确保了它们在地形复杂的广场和野外都能顺利“值勤”,不但能够预测犯罪,而且还可以参与危险性较大的反恐怖行动。

研究人员将机器人K5与预测分析软件相结合,使重要的实时现场数据由众多的传感器收集,再通过预测分析引擎处理,结合现有的企业、政府和社会的安全数据集,最后确定警报所属的级别。如果警报按钮被按下,机器人K5会打开所有的传感器,四处移动检测所有重要的实时信息。它们主要负责学校和社区等地的安全巡逻,所“看见”的一切最终被无线连接到集中式数据服务器,能够“识别”各种可疑异常现象,“辨认”人脸和车牌号等。

美国约有130万的私人保安人员,最低工资为每小时7.25美元,而担负保安任务的机器人K5每小时收费6.25美元。有人在肯定机器人能比保安人员更全面有效地执行监护任务的同时,担心低成本的保安自动化方案将让保安人员面临失业的威胁。其实不用担心,为了防止误伤守法公民,设计人员还没有给机器人保安配备武器,它们只是可以自行移动的监视机器,仅有预警功能罢了。因此需要人类保安去保护手无寸铁的机器人保安,并且和它们协同完成安保工作。

编辑:成韵 chengyunpipi@126.com

 

智能汽车更安全

文·图/章江

 

有报告预测称,全球2030 年的汽车数量将是现在的两倍。随着特斯拉和谷歌无人驾驶汽车的加入,汽车大战进入了次世代。在汽车互联过程中,信息安全和标准化举足轻重,如何保障车载应用不影响车辆的安全行驶体验是开发者和汽车商必须攻克的难题。

 

新版本Autopilot升级系统:

优化驾驶安全性

2016年5月7日,美国特斯拉汽车公司生产的一辆Model S电动轿车在自动驾驶模式下发生撞车事故,导致司机身亡。在随后的几个月里,特斯拉自动驾驶汽车多次出现事故问题。2016年9月12日,特斯拉首席执行官埃隆·马斯克宣布,为了避免类似之前发生的致命事故,将对特斯拉Autopilot(自动辅助驾驶)系统进行升级,以更高效的方式去使用雷达,在系统安全性等方面带来重要的优化,并加入新的限制。

一直以来,主摄像头和图像处理系统是主要的传感器,雷达只是作为辅助。而在新版本Autopilot升级系统中,雷达被用作主要的控制传感器,而且不需要摄像头确认视觉形象识别。在雷达探测成像时,光子在波长运行中可以轻易地穿越雾、粉尘、雨、雪,更清楚地探测到周边环境中的障碍物,有助于避免同类事故。另一个重要的改进体现在司机违规时,及时采取措施。如果车速超过每小时72公里,司机有1分钟的时间没有手扶方向盘,那么系统将发出警报,仪表盘将会闪光。倘若司机1小时内忽略了三次声音警报,那么自动转向软件将自动停止使用,直到停车。相对于新用户,Autopilot的老用户更有可能忽略这些警报。

新版本Autopilot升级系统对其他一些方面也进行了优化。例如,车辆通过识别两辆车的雷达回波,提升车辆紧急刹车或其他引起大力刹车事件的反应速度,帮助车辆识别高速公路出口。当超越一辆接近分道线边缘的速度较慢车辆时,特斯拉车辆可自动调整在车道内的位置,尽量保持安全的侧向车距。

车辆提示警报更加明显,包括在仪表板上通过闪烁白色边框提示驾驶员。通过识别前车转向灯,提高对插队车辆的侦测。减小右侧超车的可能性,提高自动并线功能的可用性。在紧急情况下,自动刹车功能将更有效地介入。即使车辆未开启辅助转向功能,当车辆检测到即将偏离行驶道路,司机仍然没有转动方向盘时,车辆会发出警报。随着数据的完善,在即将发生交通事故时,车辆会主动开启辅助转向功能,尝试避免一定会发生的碰撞。

 

现代V2V及V2I技术:

实现车辆互相“沟通”

为了应对车辆数量激增所带来的挑战,福特汽车公司发布了搭载“车对车通信”V2V技术的第六代野马跑车。所谓的V2V,就是要以车辆间彼此沟通的方式,应对可以预见的交通堵塞,降低车辆碰撞意外的发生可能。目前车辆上使用的雷达侦测技术,可以有效地降低驾驶盲点所造成的意外事故。而V2V车辆通讯科技建立在WiFi无线传输科技上,却能够让车辆之间互相沟通,分享彼此的行车速度和相对位置等数据信息。

V2V的一个目标是让汽车跟外界互动,与各式各样的基础设施沟通,最终形成一个比较智能的交通生态链。通过数据的分享和分析,在其他高速车辆尚未进入驾驶盲点的位置前,帮助司机进行预先判断,提前做出更明确、更安全的反应与决策。这有助于进一步提升避开危险的能力,减少碰撞意外的发生,疏解交通拥塞的情形,促成更具效率的驾驶环境。

目前,在航空机器人中采用的短程通信、LTE 无线宽带、网状网络等等很多技术,正在逐渐或者已经被应用于汽车上。福特汽车的工程师们还在研发一种新的计算程序,用于车载信息系统,帮助实现紧急事故下求救信息快速和可靠的传递。他们准备与其他公司加强合作,增强汽车与无人机间的联系,让汽车能与无人机对话。

在V2V车辆通讯科技的背后,“车对物沟通”(V2I) 技术将在未来的车辆运输中扮演极为重要的角色。福特汽车正在研究如何让车辆与后端IT基础架构进行沟通,例如车辆可以被告知都市各区塞车情形、车祸意外和其他影响驾驶及行驶路线的状况。福特汽车将V2V及V2I整合进入其短期、中期与长期的行动科技规划蓝图中,来应对拥挤、复杂的现代用车环境。

福特汽车的工程技术人员表示,若想实现V2V和V2I的功能,仅靠自身努力是不够的。他们计划与各地政府单位、国际标准化组织和其他汽车制造商们沟通,期望能及早制定统一标准,让V2V及V2I等车辆通讯科技提早高度普及化。同时,福特汽车也将与政府机构、学术单位与研究单位合作,将技术标准化,规格统一化,期望开发出全球通用的车辆通讯科技整合平台。

通过 V2V和V2I 技术,行车电脑可以根据行车速度和相对位置等信息,为司机推荐前往目的地的最快路线,甚至找到目的地附近的停车场,在一定程度上解决交通拥堵问题。“我们会看到未来的车辆能够自动地同其他车辆、交通基础设施进行沟通。所有相关设备都会建立在一个统一网络平台内,人们出行的体验也将大幅改善。”福特汽车公司董事长比尔·福特表示,“归根到底,我们最终或许会看到城市中出现自动驾驶汽车。而且由于这些车辆除了充电之外每天都会不停地在路上行驶,因此路上的车辆也会随之减少。甚至会彻底改变现有的车辆所有权模式”。

 

先进V-to-I技术:

让汽车和红绿灯“对话”

对于行驶在马路上的司机来说,红灯成为他们挥之不去的烦恼。奥迪汽车2016年8月15日在华盛顿特区和拉斯维加斯宣布,即将推出一项首次商用的新生技术,使奥迪汽车可以与红绿灯“对话”,用来预知红绿灯时间,以减轻司机的负担。奥迪汽车表示,在2016年6月1日之后生产的部分奥迪2017款Q7和奥迪A4车型将搭载“车辆至基础设施通信”(V-to-I)技术,使交通灯和其他基础设施可以通过无线方式与车辆交换安全和其他运营数据。

由于车辆会显示红灯转变为绿灯前的倒数时间,因此司机能大大减轻等待时产生的焦虑情绪。反之亦可在黄灯时提示信号灯转为红灯的时间,让司机做好准备。如果车辆认为,无法在绿灯变红之前通过路口,那么V-to-I就会在中控台上显示倒计时,让司机提前刹车。与此同时,在等待红灯变绿时,倒数计时将在信号灯变绿前几秒消失,以便司机有时间去关注十字路口,观察前方通行是否安全。V-to-I会切断计时器10秒钟,以避免急于闯灯现象的发生。奥迪汽车高管展望道,V-to-I技术未来还可能具备与汽车导航系统或者汽车停止/启动配合使用的功能。交通信号灯甚至可能建议车辆保持特定的速度行驶以跟上它的变化,从而顺利通过路口。

V-to-I技术利用无线的方式,将交通信号灯数据和车辆运营数据进行交换。通过服务器由TTS交通技术服务运行,将信息送至奥迪车辆。信息可以利用于车辆导航、引擎启动、关闭功能,甚至可以改善交通量。说具体一点,V-to-I系统负责监控红绿灯计时系统,将司机导向更快捷的路线。它还会建议加速和遇到绿灯时的行驶速度,减少停车和重启汽车的次数。如此一来,V-to-I对发动机的启停起着重要的作用,通过该技术汽车能够在红绿灯面前有选择性的进行停留,并且还可以选择用什么样的速度来接近红绿灯。当红绿灯前的车辆变多,道路变得拥挤的时候,红绿灯也会开始调节其变灯模式,缓解交通拥堵的情况。从而减少人们在道路上耗费的时间,节约能源。

V-to-I技术还有益于未来自动驾驶汽车技术的发展,因为汽车没有必要“看见”红绿灯实体,而是以通过智能红绿灯传播的信号来判断是停车还是继续行驶。但是部署此类系统也面临挑战,因为V-to-I技术不但需要安全的通信基础设施来解决法律框架、无线频谱的难题,而且还离不开与市政和交通部门密切合作。


作者: 来源:2017-3 发布时间:2017年03月03日

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