乐鱼官网入口网页版机器人时代四大核心技术助推大规模商用部署市场增速稳定，服务机器人增速突出。2018 年，全球机器人市场规模达 298.2 亿美元， 2013-2018 年的平均增长率约为 15.1%。 在装备制造领域，仓储机器人和无人搬运车不断提高着运输效率；在生活服务领域，家用清洁机器人和服务机器人正成为许多家庭的私人保姆和小秘书。

　　机器人 3.0（2015-），伴随着感知、计算、控制等技术的迭代升级和图像识别、自然语音处理、深度认知学习等新型数字技术在机器人领域的深入应用， 机器人领域的服务化趋势日益明显，逐渐渗透到社会生产生活的每一个角落。在机器人 2.0 的基础上，机器人 3.0 实现从感知到认知、推理、决策的智能化进阶。

　　当前，全球机器人市场规模持续扩大，工业机器人市场增速稳定，服务机器人增速突出。2018 年，全球机器人市场规模达 298.2 亿美元， 2013-2018 年的平均增长率约为 15.1%。 在装备制造领域，机械臂凭借强大的负重能力和精准的抓取操作代替着工人的双手；在物流领域，智能仓储机器人和无人搬运车不断提高着运输效率；在生活服务领域，家用清洁机器人和服务机器人正成为许多家庭的私人保姆和小秘书。

　　从整个技术发展和市场环境看，机器人产业拥有以下发展推力：1、成熟的生态系统；2、老龄化人口趋势和新兴市场；3、更多智能产品互联和智能家庭建设；4、人工智能、自然语言理解能力的增强 。

　　机器人 3.0 预计将在 2020 年完成， 在此之后， 机器人将进入 4.0 时代， 把云端大脑分布在从云到端的各个地方，充分利用边缘计算去提供更高性价比的服务，把要完成任务的记忆场景的知识和常识很好的组合起来，实现规模化部署。 机器人除了具有感知能力实现智能协作， 还具有理解和决策的能力，达到自主的服务。 在某些不确定的情况下，它需要叫远程的人进行增强，或者做一些决策辅助，但是它在 90%，甚至 95%的情况可以自主完成任务。

　　要达到这一目标， 首先需要利用人工智能和5G技术。 利用人工智能技术提高机器人本体感知能力的同时， 提升个性化自然交互能力。利用 5G 技术， 大大缩短从终端到接入网的时间，带宽大幅度上升，很多东西可以放到边缘端，加入更多的计算能力，包括云端大脑的一些扩展，助力机器人规模化部署。

　　类似互联网的火箭发展模式，第一阶段——关键场景， 把握垂直应用，提高场景、任务、能力的匹配，提高机器人在关键应用场景的能力，扩大用户基础；第二阶段——人工增强，通过加入持续学习和场景自适应的能力，延伸服务能力，取代部分人力，逐步实现对人的替代，让机器人的能力满足用户预期； 第三阶段——规模化， 通过云–边–端融合的机器人系统和架构，让机器人达到数百万千万级水平，从而降低价格成本，实现大规模商用。

　　IoT应用的快速发展，使得大量数据在网络边缘产生，推动了边缘计算的产生和发展。边缘计算的提出始于4G时代，将计算和存储资源部署到网络边缘，不仅可以减少核心网和互联网上的流量，还可以显著降低传输时延， 提高网络可靠性。

　　低时延的业务需要终端、移动蜂窝网（接入网和核心网）、互联网、数据中心的端到端的保障。目前的测试结果表明 5G手机和基站的数据通路延时可以达到 4 毫秒，在 URLLC 模式下，手机和基站的延时可以达到 1 毫秒以下， 相比 4G 的 20毫秒提高了 20倍左右。对于互联网和数据中心的时延，一般情况下由于地理位置分布广和未针对低时延优化，从核心网网关到互联网数据中心可在几十到几百毫秒之间。在 5G 中，其核心网引入了分布式网关，网关可以下沉到基站附近，边缘服务器可以直接连接到分布式网关上，大大降低网络的端到端时延。

　　云–边–端一体化构建了一个通过机器人提供多样化服务的规模化运营平台。其中，服务机器人本体是服务的实施者，而实际功能则根据服务的需要无缝地在终端计算（机器人本体）、边缘计算和云计算之间分布和协同。机器人系统类似现在智能手机上的各种 APP，主要关注如何实现高性价比的多模态感知融合、自适应交互和实时安全计算。

　　自适应交互： 为了支持机器人的个性化服务和持续学习能力， 需要将感知模块的输出与知识图谱结合对环境和人充分理解，并且逐步提取和积累与服务场景和个人相关的个性化知识。通用知识和较少变化的领域知识应该存放在云端，而与地域和个性化服务相关的知识应该存放在边缘或者终端。无论知识存放在哪里，在机器人系统中应该有统一的调用接口，并可以保证实时通讯。基于ROS2构造涵盖终端和网络侧的软件系统框架可以满足未来的需求。

　　实时安全计算： 未来的服务机器人应用将有大量需要实时响应的情形（如语音交互、协同操作等），因此需要在边缘服务器部署相应的加速硬件。同时，机器人也将处理大量涉及用户隐私的数据（如视频、图像、对话等）。云–边–端一体化架构需要构建隐私数据的安全传输和存储机制，并且限定物理范围。对于可以进行物理操作的机器人，要构建独立的安全监测机制，保证即使机器人系统被远程攻击劫持后也不会造成物理安全损害。

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