隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展以及數(shù)據(jù)處理2.0時(shí)代的來臨，邊緣計(jì)算很快成為了廣受追捧的熱門技術(shù)。IDC數(shù)據(jù)顯示，未來超過50%的數(shù)據(jù)需要在網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)分析、處理和存儲(chǔ)，邊緣計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模將超萬億，成為與云計(jì)算平分秋色的新興市場(chǎng)。
人工智能浪潮的來襲之后，邊緣計(jì)算+ AI也逐漸成為了市場(chǎng)的熱門話題。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，機(jī)器需要傳感器提供必要的信息，以正確執(zhí)行相關(guān)的操作。機(jī)器人已經(jīng)開始應(yīng)用大量的傳感器以提高適應(yīng)能力。機(jī)器人自動(dòng)化一直以來都是制造業(yè)的革命性技術(shù)，將AI集成到機(jī)器人中顯然將在未來數(shù)年中使機(jī)器人技術(shù)產(chǎn)生巨大變化。
正如德州儀器全球工業(yè)系統(tǒng)部門系統(tǒng)和應(yīng)用經(jīng)理Matthieu Chevrier所說：“無論是傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，還是協(xié)作機(jī)器人，它們都要依靠可生成大量高度可變數(shù)據(jù)的傳感器。這些數(shù)據(jù)有助于構(gòu)建更佳的機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）和人工智能（AI）模型。而機(jī)器人依靠這些模型變得“自主”，可在動(dòng)態(tài)的現(xiàn)實(shí)環(huán)境中做出實(shí)時(shí)決策和導(dǎo)航。”
舉例來說，在工作場(chǎng)所設(shè)立協(xié)作機(jī)器人，與人進(jìn)行密切協(xié)作。它需要使用來自近場(chǎng)傳感器及視覺傳感器的數(shù)據(jù)，來確保它在成功防止人類受到傷害的同時(shí)，支持人類完成對(duì)于他們來說有難度的活動(dòng)。所有這些數(shù)據(jù)都需要實(shí)時(shí)處理，但是云的速度達(dá)不到協(xié)作機(jī)器人需要的實(shí)時(shí)、低延時(shí)響應(yīng)。要攻克這個(gè)瓶頸，人們把當(dāng)今先進(jìn)的AI系統(tǒng)發(fā)展到了邊緣領(lǐng)域，即機(jī)器人意味著存在于邊緣設(shè)備中。
協(xié)作機(jī)器人制造者必須在機(jī)器人系統(tǒng)中實(shí)施高水平的環(huán)境感應(yīng)和冗余，以便快速探測(cè)和防止可能的沖突。集成式傳感器與控制單元連接，將可傳感機(jī)器人臂與人或其他對(duì)象的迫在眉睫的沖突，控制單元將立即關(guān)閉機(jī)器人。如果任何傳感器或其電子電路故障，機(jī)器人也將關(guān)閉。
又比如物流機(jī)器人，這些機(jī)器人通常在特定環(huán)境中移動(dòng)，需要傳感器進(jìn)行定位、繪圖和防止沖突（特別是與人的沖突）。超聲波、紅外線和LIDAR感應(yīng)目前都是已投入應(yīng)用的技術(shù)。鑒于機(jī)器人的移動(dòng)性，位于其內(nèi)部的控制單元一般是通過無線方式與中央遠(yuǎn)程控制通信。物流機(jī)器人目前已采用的先進(jìn)技術(shù)，包括ML邏輯、人機(jī)協(xié)作及環(huán)境分析技術(shù)等。
隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，互補(bǔ)傳感器技術(shù)也在發(fā)展。這些互補(bǔ)傳感器技術(shù)與人類的五種感官非常相似，在將機(jī)器人系統(tǒng)部署到不斷變化和不受控制的環(huán)境中時(shí)，結(jié)合不同的傳感技術(shù)可以提供最佳結(jié)果，即使是機(jī)器人執(zhí)行的最簡(jiǎn)單的任務(wù)也將取決于3D機(jī)器視覺來將數(shù)據(jù)饋送到AI技術(shù)中。若未能夠重建3D圖像的機(jī)器視覺，且AI將該視覺信息轉(zhuǎn)換成機(jī)器人方面的成功動(dòng)作，則在沒有預(yù)定位置和運(yùn)動(dòng)的情況下抓住對(duì)象不可能實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)今用于支持機(jī)器人中AI的最流行和最相關(guān)的傳感器技術(shù)包括飛行時(shí)間(ToF)光學(xué)傳感器、溫度和濕度傳感器、超聲波傳感器、震動(dòng)傳感器、毫米波傳感器等。
雖然在工廠車間里人類仍然執(zhí)行大部分任務(wù)，但機(jī)器人將適應(yīng)人類工作、提高自動(dòng)化程度。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，他們需要配備更多的AI功能，以實(shí)時(shí)識(shí)別和適應(yīng)各類情況，這只有在AI處在最前沿時(shí)才有可能實(shí)現(xiàn)。
