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       根據(jù)對(duì)世界機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)的歷史回顧、發(fā)展現(xiàn)狀和創(chuàng)新趨勢(shì)，我認(rèn)為物流機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)經(jīng)歷了1.0、2.0、3.0共三個(gè)發(fā)展階段，未來(lái)機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)將進(jìn)入4.0發(fā)展階段。具體如下：

一、物流機(jī)器人導(dǎo)航1.0：路徑跟隨式導(dǎo)航

       早期的物流機(jī)器人導(dǎo)航主要是電磁導(dǎo)航、磁條導(dǎo)航、磁釘導(dǎo)航、色帶導(dǎo)航等定位導(dǎo)航方式，雖然導(dǎo)航技術(shù)也應(yīng)用電磁感應(yīng)等感知技術(shù)，但起主導(dǎo)作用的是提前布置路徑引導(dǎo)，感知技術(shù)主要用于感知與識(shí)別鋪設(shè)好的路線，物流機(jī)器人主要是借助感知技術(shù)沿著鋪設(shè)好的路徑行駛，我把此類(lèi)定位導(dǎo)航技術(shù)統(tǒng)稱(chēng)為路徑跟隨式導(dǎo)航。

        路徑跟隨式導(dǎo)航的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟、成本與維護(hù)費(fèi)用低、穩(wěn)定性好、導(dǎo)航精度有保證；最大的也是最致命的缺點(diǎn)就是缺乏柔性，路徑一旦鋪設(shè)就難以更改，導(dǎo)航機(jī)器人難以實(shí)現(xiàn)群體作業(yè)，不具備導(dǎo)航智能。

        路徑跟隨式導(dǎo)航在一些物流作業(yè)簡(jiǎn)單的場(chǎng)景具有優(yōu)勢(shì)，目前仍在工業(yè)物流領(lǐng)域具有較大應(yīng)用空間。

        此外，路徑跟隨式導(dǎo)航與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合，推出的二維碼導(dǎo)航技術(shù)創(chuàng)新，把二維碼作為路徑引導(dǎo)，利用慣性導(dǎo)航做跟隨技術(shù)，方便了路徑重新鋪設(shè)，可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)器人群體協(xié)同作業(yè)，也具有一定的柔性，在電子商務(wù)物流中得到了廣泛應(yīng)用。

        路徑跟隨式導(dǎo)航與現(xiàn)代通信技術(shù)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)與中控端的調(diào)度系統(tǒng)緊密互動(dòng)，隨時(shí)接收調(diào)度系統(tǒng)的各種指令，還可以車(chē)輛位置、裝卸貨等信息及時(shí)回饋與調(diào)度系統(tǒng)，提升了物料搬運(yùn)管理效能，也是路徑跟隨式導(dǎo)航的創(chuàng)新方向。

二、物流機(jī)器人導(dǎo)航2.0：環(huán)境感知式導(dǎo)航

       激光雷達(dá)反射式導(dǎo)航、視覺(jué)感知導(dǎo)航、紅外感知導(dǎo)航、室內(nèi)無(wú)線定位技術(shù)導(dǎo)航、超聲波導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航等技術(shù)，主要是采用各類(lèi)感知技術(shù)，利用感知工作環(huán)境信息進(jìn)行定位，引導(dǎo)機(jī)器人行駛，我把這類(lèi)導(dǎo)航技術(shù)統(tǒng)稱(chēng)為環(huán)境感知式導(dǎo)航技術(shù)。環(huán)境感知式導(dǎo)航是為了克服路徑跟隨式導(dǎo)航的缺點(diǎn)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，也是目前市場(chǎng)上主流的導(dǎo)航技術(shù)。

        雖然在借助感知技術(shù)獲得各類(lèi)環(huán)境信息并精準(zhǔn)定位后，機(jī)器人還需要利用各種數(shù)學(xué)模型與算法對(duì)所獲得的定位信息與環(huán)境信息進(jìn)行處理，建立環(huán)境模型，規(guī)劃行駛路徑，但此類(lèi)機(jī)器人的導(dǎo)航技術(shù)特征主要體現(xiàn)在狀態(tài)感知層面，數(shù)據(jù)分析主要起到的是輔助作用。

        環(huán)境感知式導(dǎo)航技術(shù)是隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而快速發(fā)展起來(lái)的，導(dǎo)航中主要采用的也是移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)各類(lèi)感知技術(shù)，雖然在導(dǎo)航場(chǎng)景還常常需要設(shè)置固定的反射板或信號(hào)接收器，但一般都不需要鋪設(shè)固定的導(dǎo)航線路，因此導(dǎo)航的柔性大大增加了。

         在實(shí)際應(yīng)用中，由于不同的感知導(dǎo)航系統(tǒng)各有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，需要根據(jù)導(dǎo)航的具體需求，結(jié)合工作場(chǎng)景與導(dǎo)航環(huán)境，在平衡成本與效率基礎(chǔ)上選擇不同的導(dǎo)航方法。

三、物流機(jī)器人導(dǎo)航3.0：SLAM自主式導(dǎo)航

       SLAM導(dǎo)航是在感知式導(dǎo)航技術(shù)基礎(chǔ)上的發(fā)展創(chuàng)新，也是機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)的里程碑式創(chuàng)新。SLAM導(dǎo)航雖然也都需要借助各類(lèi)感知技術(shù)，但在SLAM導(dǎo)航系統(tǒng)中，起決定性作用的不再是前端的環(huán)境信息感知，而是后端的通過(guò)對(duì)感知信息進(jìn)行處理進(jìn)行機(jī)器人的同步定位與地圖構(gòu)建。

       SLAM導(dǎo)航完全實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人的自主導(dǎo)航，讓機(jī)器人可以從未知環(huán)境的未知地點(diǎn)出發(fā)，通過(guò)同步定位和地圖構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)即時(shí)的自身精準(zhǔn)定位，確定自己姿態(tài)，并即時(shí)地描繪記錄自身環(huán)境樣貌，自主引導(dǎo)自己去向目的地。

        SLAM與不同的感知技術(shù)手段結(jié)合，就有不同的SLAM技術(shù)發(fā)展路徑和不同的SLAM導(dǎo)航方法，在物流領(lǐng)域移動(dòng)機(jī)器人最常用的是視覺(jué)SLAM導(dǎo)航和激光雷達(dá)SLAM導(dǎo)航兩種技術(shù)路線。

        SLAM導(dǎo)航技術(shù)是物流機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)的重大創(chuàng)新，也是目前智能機(jī)器人主流的導(dǎo)航技術(shù)，這一技術(shù)的成熟，讓機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展到了自主導(dǎo)航新階段，實(shí)現(xiàn)了物流機(jī)器人導(dǎo)航的柔性化、智能化，也讓物流機(jī)器人從早期的AGV自動(dòng)導(dǎo)引車(chē)的階段，發(fā)展到了自主移動(dòng)機(jī)器人AMR階段。所以我把SLAM自主導(dǎo)航技術(shù)稱(chēng)之為導(dǎo)航技術(shù)3.0。

四、物流機(jī)器人導(dǎo)航4.0：多模態(tài)智能導(dǎo)航

       物流機(jī)器人技術(shù)發(fā)展到了自主導(dǎo)航階段后，未來(lái)機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)將走向何方？根據(jù)我對(duì)物流機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展路徑分析，沿著機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展路徑研判，我覺(jué)得未來(lái)物流機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)將進(jìn)入智能化導(dǎo)航的新時(shí)代，即進(jìn)入導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展4.0階段。

        目前，物流機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)呈現(xiàn)出了協(xié)同導(dǎo)航的趨勢(shì)，利用不同的導(dǎo)航技術(shù)協(xié)同導(dǎo)航，克服單一導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用的缺陷，實(shí)現(xiàn)更好的導(dǎo)航性能；通過(guò)融合群體作業(yè)機(jī)器人中多機(jī)器人定位數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)相互較正，提高群體機(jī)器人協(xié)同導(dǎo)航定位的整體精度；

        此外，在物流機(jī)器人群體作業(yè)場(chǎng)景中也可以布置環(huán)境信息發(fā)射器，可以布置固定的感知裝置，隨之感知工作環(huán)境變化情況，給機(jī)器人發(fā)送信息，實(shí)現(xiàn)物流機(jī)器人與環(huán)境協(xié)同的定位與導(dǎo)航技術(shù)創(chuàng)新等。

        更進(jìn)一步，物流機(jī)器人作業(yè)群體與機(jī)器人操作調(diào)度平臺(tái)協(xié)同，將大規(guī)模機(jī)器人集群智能調(diào)度算法與機(jī)器人導(dǎo)航的路徑規(guī)劃相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)智能化協(xié)同導(dǎo)航的創(chuàng)新；

        但是，我認(rèn)為組合式的協(xié)同導(dǎo)航不是重點(diǎn)，物流機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，一定是從組合協(xié)同導(dǎo)航向智能融合發(fā)展，從單模態(tài)智能化向多模態(tài)智能化發(fā)展。

        多模態(tài)智能是人工智能技術(shù)的重大發(fā)展方向，也是讓機(jī)器進(jìn)一步走向具備類(lèi)似人類(lèi)智能的重要路徑。

      “模態(tài)”（Modality）是德國(guó)物理學(xué)家赫爾姆霍茨提出的一種生物學(xué)概念，即生物憑借感知器官與經(jīng)驗(yàn)來(lái)接收信息的通道，如人類(lèi)有視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)和嗅覺(jué)模態(tài)。多模態(tài)是指將多種感官進(jìn)行融合，而多模態(tài)交互是指人通過(guò)聲音、肢體語(yǔ)言、信息載體（文字、圖片、音頻、視頻）、環(huán)境等多個(gè)通道與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交流，充分模擬人與人之間的交互方式。人工智能學(xué)科發(fā)展與人類(lèi)智能差距之一就是“多模態(tài)信息的智能化理解”，視覺(jué)、聲音、符號(hào)語(yǔ)言、嗅覺(jué)和觸覺(jué)等信息，具有無(wú)限多樣性。

         傳統(tǒng)的人工智能深度學(xué)習(xí)算法專(zhuān)注于從一個(gè)單一的數(shù)據(jù)源訓(xùn)練其模型。這種單模態(tài)人工智能其結(jié)果都被映射到一個(gè)單一的數(shù)據(jù)類(lèi)型來(lái)源。多模態(tài)人工智能是計(jì)算機(jī)視覺(jué)和交互式人工智能智模型的最終融合，更接近于人類(lèi)感知的場(chǎng)景。

         雖然多模態(tài)人工智能還存在不少技術(shù)難點(diǎn)，但在近期已經(jīng)取得巨大技術(shù)突破，世界一些多模態(tài)人工智能訓(xùn)練模型取得重要成果。隨著多模態(tài)人工智能問(wèn)題的解決，就會(huì)讓人工智能具有更多落地實(shí)施的未來(lái)。而物流機(jī)器人的導(dǎo)航技術(shù)，要想從自主導(dǎo)航走向智能導(dǎo)航，讓機(jī)器人以更接近人類(lèi)甚至超越人類(lèi)的智能進(jìn)行導(dǎo)航，突破物流機(jī)器人運(yùn)作效率，就需要借助多模態(tài)人工智能技術(shù)、群體智能技術(shù)、高精度傳感器技術(shù)的技術(shù)發(fā)展，推動(dòng)機(jī)器人定位與導(dǎo)航的創(chuàng)新，突破機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)目前瓶頸，創(chuàng)造物流機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)的未來(lái)，進(jìn)入物流機(jī)器人導(dǎo)航技術(shù)的4.0時(shí)代。

        我期待著這一天的到來(lái)！