據(jù)日本國家人口與社會(huì)保障研究所預(yù)測，日本的勞動(dòng)人口在未來30年內(nèi)預(yù)計(jì)將減少30%。這導(dǎo)致了日本安全領(lǐng)域人力短缺的問題。

SeqSense是一家日本機(jī)器人初創(chuàng)公司，旨在通過提供自主安全機(jī)器人服務(wù)來解決這個(gè)問題。他們開發(fā)了一款名為SQ-2的智能安保機(jī)器人，它使用預(yù)先創(chuàng)建的樓層地圖自行導(dǎo)航，并通過與電梯通信來巡邏多個(gè)樓層。他們的機(jī)器人已經(jīng)部署在日本30多個(gè)寫字樓、商場和機(jī)場。

SeqSense的核心技術(shù)是使用超寬視場激光雷達(dá)進(jìn)行定位、導(dǎo)航和測繪。SeqSense開發(fā)了用于3D映射和定位的原始3D激光雷達(dá)傳感器。它使機(jī)器人能夠在狹窄的過道或擁擠的環(huán)境中導(dǎo)航。機(jī)器人還配備了高分辨率攝像頭、360度攝像頭、3個(gè)魚眼鏡頭、麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器。操作員可以遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)器人并通過機(jī)器人進(jìn)行通信。機(jī)器人充電1.5小時(shí)，最多可移動(dòng)6小時(shí)，然后自行返回充電站。

使用自主機(jī)器人進(jìn)行安全有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，監(jiān)控?cái)z像頭通常用于樓宇安全。然而，監(jiān)控?cái)z像頭有時(shí)會(huì)有盲點(diǎn)，安裝額外的監(jiān)控?cái)z像頭需要成本和時(shí)間。相比之下，SQ-2機(jī)器人通過乘坐電梯巡邏整棟大樓，保安人員可以選擇減少或消除盲點(diǎn)的路線。此外，物理機(jī)器人的存在也有助于在沒有人類保安人員的情況下阻止入店行竊等犯罪。

SeqSense使用AWS構(gòu)建了SQ-2機(jī)器人，這使他們能夠利用AWS在機(jī)器學(xué)習(xí)和物聯(lián)網(wǎng)方面的能力。 SeqSense利用AWS的云基礎(chǔ)設(shè)施存儲(chǔ)和分析傳感器數(shù)據(jù)，以及管理機(jī)器人的連接性和軟件更新。 SeqSense還使用AWS物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)構(gòu)建了端到端的安全物聯(lián)網(wǎng)解決方案，使他們能夠安全地連接和與機(jī)器人通信。

挑戰(zhàn)

開發(fā)自主機(jī)器人是一項(xiàng)復(fù)雜且耗時(shí)的任務(wù)，需要從設(shè)備到云的各種技術(shù)。例如，安全地操作和監(jiān)控機(jī)器人車隊(duì)需要為實(shí)時(shí)儀表板收集遙測和視頻數(shù)據(jù)。機(jī)器人開發(fā)者可以通過分析收集到的數(shù)據(jù)來改進(jìn)機(jī)器人軟件，并通過云端提供OTA更新。

作為一家初創(chuàng)公司，SeqSense 希望專注于價(jià)值差異化及其核心競爭力，如 3D LiDAR 和導(dǎo)航。然而，云平臺(tái)對(duì)他們的業(yè)務(wù)也很重要，因?yàn)樗麄兊臋C(jī)器人被設(shè)計(jì)為由人類保安人員通過網(wǎng)絡(luò)控制臺(tái)操作。他們必須開發(fā)和運(yùn)營云平臺(tái)以及機(jī)器人，工程師人數(shù)有限。

解決方案和架構(gòu)概述

他們的機(jī)器人始終通過 4G 蜂窩連接連接到互聯(lián)網(wǎng)，并將遙測和視頻發(fā)送到云端。但是，即使斷開連接，它也可以完全獨(dú)立運(yùn)行。

保安人員和操作員從他們的 Web 控制臺(tái)監(jiān)控和管理機(jī)器人。顯示機(jī)器人的狀態(tài)、地圖、機(jī)器人的位置和視頻。用戶命令機(jī)器人在特定的路點(diǎn)巡邏或返回充電站。

SeqSense 需要完全托管的服務(wù)來幫助降低監(jiān)督基礎(chǔ)設(shè)施的成本。他們利用AWS IoT Core和Amazon Kinesis Video Streams 等服務(wù)來攝取機(jī)器人數(shù)據(jù)。SeqSense 僅由 4 名工程師開發(fā)和管理其所有云基礎(chǔ)設(shè)施。

收集遙測數(shù)據(jù)

他們使用 AWS IoT Core 從機(jī)器人收集遙測數(shù)據(jù)。IoT Core 讓設(shè)備輕松安全地連接到云并與云應(yīng)用程序交互。根據(jù)用例，從機(jī)器人收集的數(shù)據(jù)將存儲(chǔ)在多個(gè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)中。

例如，巡邏結(jié)果存儲(chǔ)在Amazon Relational Database Service(Amazon RDS) 中，機(jī)器人最新的運(yùn)行模式、錯(cuò)誤和電池百分比等狀態(tài)存儲(chǔ)在Amazon ElastiCache for Redis中，機(jī)器人位置的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Amazon TimeStream中。

SeqSense 在邊緣的云連接軟件是用 Golang 編寫的。他們開發(fā)了一個(gè)庫來使用來自 Golang 的 AWS IoT Core 功能，并將其作為開源軟件發(fā)布在 GitHub 上。

遠(yuǎn)程操作

IoT Core 也用于遠(yuǎn)程操作。保安人員或建筑設(shè)施所有者在他們的 Web 控制臺(tái)中創(chuàng)建巡邏路線并為每個(gè)機(jī)器人設(shè)置路線。機(jī)器人通常會(huì)沿著指定的路線巡邏建筑物。

當(dāng)它在前往航路點(diǎn)的途中發(fā)現(xiàn)障礙物時(shí)，它會(huì)避開障礙物。但是，如果它沒有繞行而無法到達(dá)航路點(diǎn)，它會(huì)通知它的主人。車主可以跳過一個(gè)路點(diǎn)，命令機(jī)器人停留，然后返回充電站。

視頻流和錄制

SQ-2 有四個(gè)攝像頭，用戶可以從網(wǎng)絡(luò)控制臺(tái)看到直播和點(diǎn)播視頻。流式傳輸?shù)皆频囊曨l安全地存儲(chǔ)到 Amazon Kinesis Video Streams 中以供點(diǎn)播播放。

用戶可以方便地下載或播放某一時(shí)期的媒體。SeqSense 還使用存儲(chǔ)的媒體來改進(jìn)機(jī)器人軟件。他們?yōu)?Golang 開發(fā)了 Kinesis Video Streams Producer and Consumer Library。

勞動(dòng)力短缺

SeqSense 旨在通過開發(fā)智能安全機(jī)器人來解決安全領(lǐng)域的勞動(dòng)力短缺問題。通過使用 AWS 服務(wù)，他們可以使其服務(wù)可靠、持久，并且易于維護(hù)、擴(kuò)展和擴(kuò)展。

特別是，AWS IoT Core 和 Amazon Kinesis Video Streams 幫助他們輕松開發(fā)和運(yùn)營自主巡邏和遠(yuǎn)程監(jiān)控等核心功能。