12、城市机器人与无人机：技术现状与挑战

城市机器人与无人机：技术现状与挑战

城市机器人面临的问题与挑战

城市机器人的发展虽然带来了诸多便利，但也引发了一系列问题。首先，在公共空间使用方面，不能轻易认同机器人系统用户或制造商认为公共空间应免费供机器人使用的观点。从社会不平等的角度看，人工智能和机器人自动化可能会夺走人类的工作，尤其是低收入工人的低技能工作，进而加剧收入不平等。不过，目前机器人完全取代人类完成某些任务还需要时间，人机协作在近期更有可能成为主流。

城市机器人的自主导航难题

城市机器人要在现实世界，特别是繁忙城市中有效运行，需要特定的“包围”（enveloping）和初始的“脚手架”（scaffolding）。例如，路边需要如何设计以适应送货机器人和人行道清洁机器人；购物中心和商场应怎样规划来容纳机器人；机器人如何设计才能不妨碍行人，必要时为他人让路；以及如何在遵循社会规范的同时在人群中穿行。

当前研究致力于让机器人在现有现实环境中工作，避免高成本的环境重新设计或改变。这涉及结合人工智能、计算机视觉、自主导航和避障方法。机器人所需的映射和导航系统是一大挑战，它需要将基于GPS的解决方案与其他基于无线信号的定位、基于激光雷达（LIDAR）的导航以及基于计算机视觉的导航方法相结合。

此外，城市机器人还需要城市相关的数据来提升其能力，将以数据为中心的城市与自动化城市联系起来。数据不仅对人类有用，也是为机器人提供知识的基础，使其更好地理解城市并执行任务，即所谓的城市基于知识的环境。这包括利用语义技术提高机器人与城市生态系统的互操作性；利用大量机器可访问的外部（和开放）知识来改进机器人任务；扩大、扩展和完善与机器人相关的领域知识表示；鼓励和利用开放数据倡议。