基于视觉的自主机器人：一份极为实用的入门介绍

自主机器人目前是人工智能中最热门的问题之一，在过去十年中经历了显著进展，从自动驾驶汽车和人形机器人到配送机器人和无人机。该问题的一部分在于让机器人模拟人类的感知能力，即我们的视觉，用摄像头取代眼睛，用神经网络等数学模型取代大脑。开发无需人类干预即可驾驶汽车的 AI 和开发在城市中配送包裹的小型机器人看似不同的问题，然而从感知与视觉的角度来看，这两个问题存在若干相似之处。我们目前发现的主要解决方案侧重于通过视觉信息利用计算机视觉技术、机器学习和各种算法进行环境感知，使机器人理解环境或场景、移动、调整轨迹并执行其任务（维护、探索等），而无需人类干预。在这项工作中，我们从零开发了一辆小型自主车辆，能够仅利用视觉信息理解场景，在工业环境中导航，检测行人与障碍物，或执行简单的维护任务。我们回顾了基础问题的研究现状，并证明小型尺度上采用的许多方法与特斯拉或 Lyft 等公司真实自动驾驶汽车所采用的方法相似。最后，我们讨论了机器人与自动驾驶的现状以及该领域面临的技术与伦理局限。