Marvin：一种面向家庭环境的创新型全向机器人助手

人口老龄化和近期的疫情表明，它们会导致老年人在家中孤立，从而产生了对可靠辅助角色的需求。机器人助手是家庭福祉创新的新前沿，而老年人监测是机器人可为集体福祉提供的服务之一。尽管存在这些新兴需求，在实际的机器人助手领域中，尚无平台能成功地将杂乱家庭空间中的可靠移动性与用于感知和交互的轻量级离线人工智能（AI）解决方案结合起来。在这项工作中，我们提出了 Marvin，这是我们开发的一种新型辅助机器人平台，采用基于模块化层的架构，将灵活的机械设计与用于感知和语音控制的尖端 AI 相融合。我们将 Marvin 的设计聚焦于三项目标服务功能：老年人及行动不便者的监测、远程在场与连接、以及夜间辅助。与以往工作相比，我们提出了一种微型全向平台，可实现敏捷移动与有效的避障。此外，我们设计了一种可控定位装置，使用户能轻松访问用于连接的接口并扩展相机传感器的视觉范围。同时，我们审慎考虑了云服务平台上私人数据采集引发的隐私问题，这是基于商业 AI 的助手的一个关键方面。为此，我们展示了如何采用用于视觉感知和语音命令的轻量级深度学习解决方案，完全在机器人嵌入式硬件上离线运行。