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【前沿】雾霾肆意猖狂?机器人军团又有新破局者!

2017-01-17 09:22 高工机器人网 阅读:38773
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摘要穹顶之下雾霾肆虐,何时能够自由呼吸?是自强不“吸”,静候风来?还是主动出击,净化空气?在机器人圈摸爬滚打多时的小编思索片刻后赶忙将目光投向机器人军团中的“防霾救星”。

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  【文/潘敏瑶】中国北方多地雾霾严重,引网友纷纷晒雾霾、出神段,吐槽空气质量差给生活带来的不方便。这些天,许多城市再次遭遇“雾霾围城”,朋友圈里充满了各种浓雾锁城的照片。

  南方的深圳也不能幸免,小编不禁望向灰蒙蒙的窗外陷入沉思:穹顶之下雾霾肆虐,何时能够自由呼吸?是自强不“吸”,静候风来?还是主动出击,净化空气?在机器人圈摸爬滚打多时的小编思索片刻后赶忙将目光投向机器人军团中的“防霾救星”。

  雾霾检测与预防

  在“赌城”拉斯维加斯举办的为期4天的2017国际消费电子展(CES)刚刚落下帷幕。2017年是CES的第50个年头,作为举世瞩目的科技盛会之一,今年的CES又让小编大开眼界,再次见证了科技和创新给世界、给我们的生活带来的改变。

  一款让人逃离雾霾重灾区的神器——Flow随身空气检测仪可谓吸睛十足,这款便携空气监测仪由Plume Labs公司打造,荣获2017 CES创新奖。Flow支持360°进气,可以检测PM2.5、NOx(氮氧化物,主要指废气)、臭氧(刺激性气体)、挥发性有机物、温度和湿度。

  它如钥匙扣般小巧的机身可以让用户随身携带,精美的设计搭配皮质挂扣可以成为一个时尚的装饰品。通过12颗LED灯可以显示周围环境状况,用户可以通过App查看详细数据,还可以查看周围哪些地方的空气更干净,从而“逃离”到那些地方去。


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  Flow随身空气检测仪

  继 AlphaGo 60连胜后,人工智能技术进一步成为大家围观的重点,而人工智能也不负众望新用途频出。自去年测试过之后,政府机构在今年冬天正式开始使用IBM和微软提供的机器模型来预测雾霾。

  该空气预测工具能整合来自传统检测源的数据(例如北京35个官方多污染物空气质量监测站),以及成本更低但覆盖面更广泛的数据来源(如环境监测站、交通系统、气象卫星、地形图、经济数据甚至社交媒体)。IBM和微软将来自全国300多个站点的数据进行整合,结合传统的大气化学物理模型和机器学习等现代计算手段,试图在更短时间内做出更好的预测。

  目前,这一项目主要在市区内布置可以收集大气状况的传感器,依据收集到的数据来建立包括天气、风向、污染源等在内的复杂的城市大气状况模型。通过所建立动态模型来模拟和预测一段时间之内的大气环境变化,并从对天气的预测中给相关部门以适当的建议,通过关闭特定工厂或限定路上骑车数量等之类的方式来治理和改善大气环境状况。

  由于这一项目的根本还是基于计算机模型和机器学习技术。因此其不仅可以根据所收集到的数据来进行一段时间内大气污染状况的预测,还能通过不断地对数据优化分析对比,不断提高自身的学习能力,进而提高预测的准确率。

  目前,这一系统已被用于北京、保定、张家口三个国内城市和印度德里、南非约翰内斯堡两个国外城市,用来研究包括雾霾在内的一系列环境问题。其预测的准确度已经超过了传统预测方式的30%左右。

  提到搜寻雾霾源头的问题,无人机可大展身手。近期,山西省首次使用无人机对大气污染重点区域进行飞行监测。通过无人机和卫星中心的强强联合,飞行作业结束后提取所有污染企业排污证据和定位,并完成分析总结报告。

  有了“天眼”监控,将会获取工业区企业排污高分辨率图像和视频数据、红外数据、厂区污染气体浓度等,掌握第一手证据用事实说话,将这种污染型企业暴露在阳光下,用科技的力量棒打违法行为。

  雾霾净化与治理

  雾霾不仅是我国现存的一个严峻的问题,也是一个国际性的难题。各国纷纷使出“洪荒之力”与雾霾进行奋力一搏。

  美国的X战舰雾霾清除机器人号称世界上第一台雾霾清除机器人,它能全静音工作,终生无需更换滤芯,记忆合金积尘板可以取出来清洗,无马达、无风扇,可自动实现风循环,内置250UVC波段可以有效清除有毒雾霾粉尘。

  英国Dyson 的Pure Hot + Cool Link空气净化暖风器被称为对抗雾霾的“呼吸救星”,其集净化、制暖、凉风、智能于一体。采用360度玻璃纤维HEPA滤网,能够捕获99.95%小至PM0.1的有害颗粒物;在制暖或吹凉风的同时,全年无休地净化空气;同时,多个传感器能监测当前空气质量。通过手机安装 Dyson Link App,还可实现远程控制,并能同时操作15台空气净化风扇。

  一支来自德国的团队,推出了世界第一款内置人工智能的空气净化器BRISE,严防室内雾霾。BRISE不仅仅是一个普通的空气净化器,更是一个智能家庭健康管家。它越是了解用户,就越能更好地为用户每天的活动提供个性化的空气环境净化服务。

  在智能家居领域,Ayla与瑞典高端空气净化器品牌Luftrum达成合作,双方就高端空气检测产品和空气净化产品的联网服务展开合作,用物联网技术联接健康空气。

  将视野拉回国内,不乏极具创新而实力非凡的“治霾能手”。在2016高工机器人年会上,高工产研推出了《GGR100强企业名单》,小米与科沃斯两家民族服务机器人品牌榜上有名。

  近日北京等地饱受雾霾困扰,小米应市推出“米家车载空气净化器”,据称,该款净化器能够过滤PM2.5污染物,并可装载于汽车头枕后,3至7分钟内即可净化空气,小米还将推出双重立体结构的“米家AirWear防雾霾口罩”。

  科沃斯则专为拯救家庭空气而研发出了“沁宝”智能空气净化机器人,据科沃斯董事长助理高翔博士称,它能带来的不仅是清新的室内空气,更是生活质量的提升。

  科沃斯空气净化机器人“沁宝”

  据了解,沁宝可以凭借其智能性,自动感应周围环境的空气质量情况并完成对室内空气的净化工作,能够吸附、分解或转化各种空气污染物(一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等),有效提高空气清洁度。

  值得一提的是,科沃斯沁宝把传统的空气净化器与智能机器人结合,实现“移动净化,一台顶多台”的净化效果。沁宝采用LDS激光扫描系统,建立净化地图。它可以设置净化点,比如客厅、书房等烟味重灾区,移动净化有图可依。为每一个空间都带来洁净空气,快速实现全屋无梯度净化。

  沁宝可以360°环形出风,实时显示空气质量,并能根据使用者的需求灵活确定净化房间或厨房等空间的先后顺序。高翔博士介绍,沁宝的宣传口号是“移动净化,一台顶多台”,可见,相比传统空气净化器,沁宝可大幅度节约成本与使用空间。

  应对雾霾,机器人仍大有可为?

  科沃斯董事长助理高翔博士在与小编的交谈中还介绍了科沃斯的另一款治霾助手“窗宝”。我们都有过这样的感受:雾霾一走,家里的窗户却受了伤,灰尘、颗粒全部凝结在了玻璃上,把雾霾散去的清新也都挡在了窗外。

  科沃斯“窗宝”擦窗机器人

  窗宝,是科沃斯针对擦窗麻烦而研发的一款自动擦窗机器人。它可以代替人手完成擦窗作业,只需把窗宝放置在玻璃上,一键启动,它就会按照弓字形路线在窗户上“翩翩起舞”,清洁完毕还会聪明地回到最初开始工作的位置附近,让人们轻而易举地将它取下。

  高翔博士进一步介绍,窗宝是全球首创的擦窗机器人,技术含量和门槛都比较高,要求实现真空吸附与移动的平衡。

  据科沃斯的市场数据统计,窗宝的北方用户比南方用户多,因为北方雾霾天气频繁,使用量和使用概率大。 “窗宝的出现势必会改变中国人传统的擦窗方式,特别是在高楼层,窗宝的使用可以规避人工擦窗的潜藏的危险。”高翔博士分析,未来中国人更注重生活和消费质量,窗宝会是下一个家庭服务机器人的爆发点,还人们一个窗明几净的生活环境。

  目前,窗宝可以清洁如瓷砖,壁纸等多种材质的界面。但也有其使用局限,即只能清洁平整表面,对有弧度的玻璃进行清洁还不能达到。这是科沃斯窗宝还需突破的技术点,科沃斯将继续加强完善应对和防护雾霾的整体方案。

  除科沃斯窗宝之外,市面上还出现了足以应对雾霾天气的智能巡检机器人、代替学生去学校上课的机器人、机器人导游等。基于无人驾驶技术的瓶颈——视觉的弱目标车辆检测,北京交通大学郏东耀教授还提出了联想机制模型,面对复杂交通场景和恶劣天气(如雾霾、雨雪等)提升了车辆识别技术,为雾霾天的无人驾驶汽车“添上双眼”。

  综上各位机器人军团中新破局者的应用探寻,被问到机器人技术在雾霾天气下还可以有什么作为时,高翔博士表示,第一,利用人工智能、大数据、深度学习,可以预测雾霾走势、预防危害、判断影响;第二,运用空中的无人机,地面的移动机器人,搭载更多传感器对雾霾进行定性、定量分析,从而探究雾霾产生的真正原因;第三,针对重雾霾区或雾霾源头,无人机或地面移动平台结合物理或化学的手段来降低雾霾,改善大环境。高翔博士最后表达了机器人、气象、生物、化学等技术一同发展,一定能降低或消除雾霾的愿景。

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