背景
今年 4 月開始，上海疫情形勢嚴峻，波及范圍廣，感染人數(shù)不斷增加。根據(jù)上海疫情防控指揮相關(guān)部門規(guī)劃，上海各區(qū)進行了方艙醫(yī)院的建設(shè)。
在醫(yī)護人員普遍工作強度大、人手不足的情況下，上海市經(jīng)信委統(tǒng)一部署，以「AI」為戰(zhàn)甲，快速集結(jié)和組織內(nèi)部力量，以科技的力量支援抗疫一線。
作為上海本土的機器人企業(yè)，思嵐科技積極響應(yīng)經(jīng)信委號召，緊急從南通工廠調(diào)撥了 150 臺配送機器人，支援抗疫工作。
思嵐的配送機器人主要投放在臨港和青浦兩個區(qū)域的方艙醫(yī)院。其中臨港方艙設(shè)置了 3982 張床位，青浦國展方艙設(shè)置了 3651 張床位。
在服務(wù)面積共計約 70000㎡ 的兩個方艙中，思嵐的 H2 型和 F3 型智能配送機器人為送餐與垃圾回收兩個重要場景提供了支撐。
結(jié)合機器人云平臺系統(tǒng) RoboCloud 平臺，思嵐科技實現(xiàn)了在方艙現(xiàn)場對區(qū)域內(nèi)機器人的運動信息進行讀取和控制，并利用虛擬墻和虛擬軌道等技術(shù)，對多臺機器人進行實時監(jiān)測與控制。
這一過程中，EMQ 全托管 MQTT 云服務(wù) EMQX Cloud，則為思嵐 RoboCloud 平臺提供了穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)接入和處理，幫助其實現(xiàn)了不同環(huán)境中機器人數(shù)據(jù)的遠程交互。
方艙抗疫場景中機器人部署難點
由于方艙抗疫場景的特殊情況，思嵐科技在機器人的部署和后續(xù)運行過程中遇到了很多技術(shù)難點：
由于疫情發(fā)展迅速，方艙的建設(shè)與投入使用需要盡可能快地完成，對于機器人的部署時間也提出了嚴格的要求。
在現(xiàn)場 IT 設(shè)施有限的情況下，需要依靠在云端快速部署一套 RoboCloud 平臺服務(wù)并在短時間內(nèi)實現(xiàn)與機器人的對接與調(diào)試。
為了減少機器人與醫(yī)護和病患的接觸，降低交叉感染的風(fēng)險，人工智能機器人需要實現(xiàn)「無接觸」式的自主學(xué)習(xí)場地環(huán)境與自主移動能力。
方艙場館面積大，長直走廊多，環(huán)境高度相似無明顯特征，為機器人自主建圖帶來了挑戰(zhàn)。這就需要通過大量的機器人傳感數(shù)據(jù)與平臺交互快速實現(xiàn)大場景建圖。
方艙內(nèi)部病患多環(huán)境復(fù)雜，同一方艙內(nèi)多臺機器人需要實時交互實現(xiàn)自動避障，對數(shù)據(jù)處理的時延要求高。
基于 EMQX Cloud 服務(wù)實現(xiàn)機器人數(shù)據(jù)上云
針對大并發(fā)、高吞吐、低時延的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入需求，EMQX Cloud 提供了專業(yè)的 MQTT 等物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的公有云數(shù)據(jù)接入服務(wù)，為不同行業(yè)企業(yè)提供 99.99% 的高可用運維代管，幫助客戶快速部署云端服務(wù)對接各類型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
在本次方艙抗疫項目中，思嵐科技基于 5G 無線網(wǎng)絡(luò)與 EMQX Cloud 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入服務(wù)，實現(xiàn)了方艙機器人設(shè)備與云端 RoboCloud 云平臺數(shù)據(jù)交互，完美應(yīng)對了方艙抗疫過程中遇到的各種問題。
快速云平臺對接：基于 EMQX Cloud 公有云的全托管 MQTT 數(shù)據(jù)接入服務(wù)，實現(xiàn)了新設(shè)備與 RoboCloud 平臺服務(wù)分鐘級對接，大大縮短了系統(tǒng)部署與調(diào)試的時間，使機器人在方艙中快速進入工作狀態(tài)；
大吞吐低時延的數(shù)據(jù)交互：思嵐科技的機器人采用「圖優(yōu)化」的方式，可對 500m*500m 的超大場景建圖；在建圖過程中，機器人通過 MQTT 協(xié)議將實時采集的雷達數(shù)據(jù)、位姿數(shù)據(jù)、里程數(shù)據(jù)等海量實時數(shù)據(jù)上報到云端的 EMQX Cloud，配合 EMQX Cloud 提供的實時規(guī)則引擎對接后臺各個服務(wù)計算單元與業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，保證了機器人與平臺的高質(zhì)量數(shù)據(jù)路由同步，降低了平臺處理大量數(shù)據(jù)的復(fù)雜度；
支撐機器人多機協(xié)作：在機器人快速行進的過程中,需要平臺具備低時延的數(shù)據(jù)交互能力，以為機器人提供實時路線規(guī)劃。
基于 EMQX Cloud 的低時延消息路由與數(shù)據(jù)分發(fā)能力，可以將數(shù)據(jù)毫秒級對接機器人與 RoboCloud 云端調(diào)度中心，從而提升機器人多機協(xié)作配送效率，實現(xiàn)自主避障。
穩(wěn)定的指令下發(fā)：如遇病患遺漏取餐的情況，可以通過 APP「呼喚備餐」功能呼叫機器人為其服務(wù)。醫(yī)護人員或患者在手機 APP 中對機器人下發(fā)的呼喚指令需要從 APP 傳送到 EMQX Cloud，再下發(fā)給機器人。整條業(yè)務(wù)通路需要確保下發(fā)的指令能夠準確到達，消息在傳遞過程中不能因為網(wǎng)絡(luò)與軟件原因而出現(xiàn)丟失或指令重復(fù)等問題。
得益于 EMQX Cloud 提供的MQTT消息質(zhì)量保證設(shè)定能力，下發(fā)指令可以保證唯一一次到達機器人不丟失，讓用戶得到完美的使用體驗。
高可用服務(wù)：方艙服務(wù)的特殊性要求機器人 7*24 不間斷提供服務(wù)。EMQX Cloud 提供 7*24 的運維支撐，保證了抗疫期間機器人高強度工作下的穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸以及與 RoboCloud 平臺的對接，讓機器人與平臺無憂協(xié)作。
項目成果
在前期機器人部署階段，依托 EMQX Cloud 提供的便捷服務(wù)，以往至少需要 15 個標(biāo)準工作日的工作量在本次支援過程中只用了 6 天時間，快速順利地完成了機器人的調(diào)試以及與平臺的對接上線。
在運營階段，思嵐的配送機器人一小時的餐食配送量達到 120 份左右，配送成功率高達 99%。
結(jié)合在云端的送餐業(yè)務(wù)全自動配送邏輯，可 30 分鐘內(nèi)實現(xiàn)全艙餐食配送；通過在 F3 機器人上放置垃圾桶，來回智能移動「巡邏」，回收病患生活垃圾，節(jié)省了醫(yī)務(wù)工作者的時間和體力，讓醫(yī)務(wù)工作人員的精力和資源發(fā)揮在更加有價值的地方。
除了餐食配送與垃圾回收之外，思嵐的配送機器人機身上內(nèi)嵌 8 寸超清屏幕，方艙內(nèi)的工作人員可通過 RoboCloud 云平臺的后臺操作，通過 EMQX Cloud 將自定義的內(nèi)容推送到機器人，再通過機器人屏幕播放疫情防控宣傳素材。智能移動的機器人可以根據(jù)設(shè)置的路線把「防疫宣傳」、「流調(diào)提醒」帶到方艙的各個角落，普及防疫知識。
截至目前，思嵐機器人在臨港和青浦兩地部署運營工作了 2 個月。
兩款機器人在方艙內(nèi)的分工協(xié)作，將機器人「無接觸」服務(wù)的防疫作用發(fā)揮到極致，也收獲了現(xiàn)場醫(yī)務(wù)人員的一致好評。作為機器人抗疫服務(wù)的堅強技術(shù)后盾，EMQX Cloud 也將繼續(xù)為思嵐科技提供高效安全穩(wěn)定的數(shù)據(jù)云服務(wù)，支持其在抗疫支援活動中發(fā)揮更大的作用。
思嵐科技 CTO 黃玨珅表示：“在思嵐本次參與方艙抗疫支援的過程中，EMQ 提供的 EMQX Cloud 云服務(wù)幫助我們到達方艙醫(yī)院后第一時間快速完成了機器人與云平臺之間的對接部署。在機器人長時間、高強度的服務(wù)過程中，EMQX Cloud 為機器人與云平臺之間的數(shù)據(jù)交互提供了穩(wěn)定可靠的技術(shù)保障，讓我們的機器人出色地完成了方艙內(nèi)的配送任務(wù)，為抗疫工作貢獻了一份力量。”
客戶簡介
思嵐科技成立于 2013 年，從機器人核心零部件激光雷達起步，逐步發(fā)展出機器人自主導(dǎo)航解決方案、機器人底盤等一系列產(chǎn)品，目前已成為一站式機器人整機解決方案服務(wù)提供商。公司總部位于上海張江，在北京、深圳、成都均有辦事處，在南通和鹽城也有自有工廠，是一家集產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)制造于一體的綜合性企業(yè)。多年來服務(wù)了多家頭部客戶，業(yè)務(wù)輻射亞洲、歐洲、北美等全球 20 多個國家和地區(qū)，企業(yè)用戶超過 2000 家、個人用戶累計超過 10 萬。
今年 4 月開始，上海疫情形勢嚴峻，波及范圍廣，感染人數(shù)不斷增加。根據(jù)上海疫情防控指揮相關(guān)部門規(guī)劃，上海各區(qū)進行了方艙醫(yī)院的建設(shè)。
在醫(yī)護人員普遍工作強度大、人手不足的情況下，上海市經(jīng)信委統(tǒng)一部署，以「AI」為戰(zhàn)甲，快速集結(jié)和組織內(nèi)部力量，以科技的力量支援抗疫一線。
作為上海本土的機器人企業(yè)，思嵐科技積極響應(yīng)經(jīng)信委號召，緊急從南通工廠調(diào)撥了 150 臺配送機器人，支援抗疫工作。
思嵐的配送機器人主要投放在臨港和青浦兩個區(qū)域的方艙醫(yī)院。其中臨港方艙設(shè)置了 3982 張床位，青浦國展方艙設(shè)置了 3651 張床位。
在服務(wù)面積共計約 70000㎡ 的兩個方艙中，思嵐的 H2 型和 F3 型智能配送機器人為送餐與垃圾回收兩個重要場景提供了支撐。
結(jié)合機器人云平臺系統(tǒng) RoboCloud 平臺，思嵐科技實現(xiàn)了在方艙現(xiàn)場對區(qū)域內(nèi)機器人的運動信息進行讀取和控制，并利用虛擬墻和虛擬軌道等技術(shù)，對多臺機器人進行實時監(jiān)測與控制。
這一過程中，EMQ 全托管 MQTT 云服務(wù) EMQX Cloud，則為思嵐 RoboCloud 平臺提供了穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)接入和處理，幫助其實現(xiàn)了不同環(huán)境中機器人數(shù)據(jù)的遠程交互。
方艙抗疫場景中機器人部署難點
由于方艙抗疫場景的特殊情況，思嵐科技在機器人的部署和后續(xù)運行過程中遇到了很多技術(shù)難點：
由于疫情發(fā)展迅速，方艙的建設(shè)與投入使用需要盡可能快地完成，對于機器人的部署時間也提出了嚴格的要求。
在現(xiàn)場 IT 設(shè)施有限的情況下，需要依靠在云端快速部署一套 RoboCloud 平臺服務(wù)并在短時間內(nèi)實現(xiàn)與機器人的對接與調(diào)試。
為了減少機器人與醫(yī)護和病患的接觸，降低交叉感染的風(fēng)險，人工智能機器人需要實現(xiàn)「無接觸」式的自主學(xué)習(xí)場地環(huán)境與自主移動能力。
方艙場館面積大，長直走廊多，環(huán)境高度相似無明顯特征，為機器人自主建圖帶來了挑戰(zhàn)。這就需要通過大量的機器人傳感數(shù)據(jù)與平臺交互快速實現(xiàn)大場景建圖。
方艙內(nèi)部病患多環(huán)境復(fù)雜，同一方艙內(nèi)多臺機器人需要實時交互實現(xiàn)自動避障，對數(shù)據(jù)處理的時延要求高。
基于 EMQX Cloud 服務(wù)實現(xiàn)機器人數(shù)據(jù)上云
針對大并發(fā)、高吞吐、低時延的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入需求，EMQX Cloud 提供了專業(yè)的 MQTT 等物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的公有云數(shù)據(jù)接入服務(wù)，為不同行業(yè)企業(yè)提供 99.99% 的高可用運維代管，幫助客戶快速部署云端服務(wù)對接各類型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
在本次方艙抗疫項目中，思嵐科技基于 5G 無線網(wǎng)絡(luò)與 EMQX Cloud 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入服務(wù)，實現(xiàn)了方艙機器人設(shè)備與云端 RoboCloud 云平臺數(shù)據(jù)交互，完美應(yīng)對了方艙抗疫過程中遇到的各種問題。
快速云平臺對接：基于 EMQX Cloud 公有云的全托管 MQTT 數(shù)據(jù)接入服務(wù)，實現(xiàn)了新設(shè)備與 RoboCloud 平臺服務(wù)分鐘級對接，大大縮短了系統(tǒng)部署與調(diào)試的時間，使機器人在方艙中快速進入工作狀態(tài)；
大吞吐低時延的數(shù)據(jù)交互：思嵐科技的機器人采用「圖優(yōu)化」的方式，可對 500m*500m 的超大場景建圖；在建圖過程中，機器人通過 MQTT 協(xié)議將實時采集的雷達數(shù)據(jù)、位姿數(shù)據(jù)、里程數(shù)據(jù)等海量實時數(shù)據(jù)上報到云端的 EMQX Cloud，配合 EMQX Cloud 提供的實時規(guī)則引擎對接后臺各個服務(wù)計算單元與業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，保證了機器人與平臺的高質(zhì)量數(shù)據(jù)路由同步，降低了平臺處理大量數(shù)據(jù)的復(fù)雜度；
支撐機器人多機協(xié)作：在機器人快速行進的過程中,需要平臺具備低時延的數(shù)據(jù)交互能力，以為機器人提供實時路線規(guī)劃。
基于 EMQX Cloud 的低時延消息路由與數(shù)據(jù)分發(fā)能力，可以將數(shù)據(jù)毫秒級對接機器人與 RoboCloud 云端調(diào)度中心，從而提升機器人多機協(xié)作配送效率，實現(xiàn)自主避障。
穩(wěn)定的指令下發(fā)：如遇病患遺漏取餐的情況，可以通過 APP「呼喚備餐」功能呼叫機器人為其服務(wù)。醫(yī)護人員或患者在手機 APP 中對機器人下發(fā)的呼喚指令需要從 APP 傳送到 EMQX Cloud，再下發(fā)給機器人。整條業(yè)務(wù)通路需要確保下發(fā)的指令能夠準確到達，消息在傳遞過程中不能因為網(wǎng)絡(luò)與軟件原因而出現(xiàn)丟失或指令重復(fù)等問題。
得益于 EMQX Cloud 提供的MQTT消息質(zhì)量保證設(shè)定能力，下發(fā)指令可以保證唯一一次到達機器人不丟失，讓用戶得到完美的使用體驗。
高可用服務(wù)：方艙服務(wù)的特殊性要求機器人 7*24 不間斷提供服務(wù)。EMQX Cloud 提供 7*24 的運維支撐，保證了抗疫期間機器人高強度工作下的穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸以及與 RoboCloud 平臺的對接，讓機器人與平臺無憂協(xié)作。
項目成果
在前期機器人部署階段，依托 EMQX Cloud 提供的便捷服務(wù)，以往至少需要 15 個標(biāo)準工作日的工作量在本次支援過程中只用了 6 天時間，快速順利地完成了機器人的調(diào)試以及與平臺的對接上線。
在運營階段，思嵐的配送機器人一小時的餐食配送量達到 120 份左右，配送成功率高達 99%。
結(jié)合在云端的送餐業(yè)務(wù)全自動配送邏輯，可 30 分鐘內(nèi)實現(xiàn)全艙餐食配送；通過在 F3 機器人上放置垃圾桶，來回智能移動「巡邏」，回收病患生活垃圾，節(jié)省了醫(yī)務(wù)工作者的時間和體力，讓醫(yī)務(wù)工作人員的精力和資源發(fā)揮在更加有價值的地方。
除了餐食配送與垃圾回收之外，思嵐的配送機器人機身上內(nèi)嵌 8 寸超清屏幕，方艙內(nèi)的工作人員可通過 RoboCloud 云平臺的后臺操作，通過 EMQX Cloud 將自定義的內(nèi)容推送到機器人，再通過機器人屏幕播放疫情防控宣傳素材。智能移動的機器人可以根據(jù)設(shè)置的路線把「防疫宣傳」、「流調(diào)提醒」帶到方艙的各個角落，普及防疫知識。
截至目前，思嵐機器人在臨港和青浦兩地部署運營工作了 2 個月。
兩款機器人在方艙內(nèi)的分工協(xié)作，將機器人「無接觸」服務(wù)的防疫作用發(fā)揮到極致，也收獲了現(xiàn)場醫(yī)務(wù)人員的一致好評。作為機器人抗疫服務(wù)的堅強技術(shù)后盾，EMQX Cloud 也將繼續(xù)為思嵐科技提供高效安全穩(wěn)定的數(shù)據(jù)云服務(wù)，支持其在抗疫支援活動中發(fā)揮更大的作用。
思嵐科技 CTO 黃玨珅表示：“在思嵐本次參與方艙抗疫支援的過程中，EMQ 提供的 EMQX Cloud 云服務(wù)幫助我們到達方艙醫(yī)院后第一時間快速完成了機器人與云平臺之間的對接部署。在機器人長時間、高強度的服務(wù)過程中，EMQX Cloud 為機器人與云平臺之間的數(shù)據(jù)交互提供了穩(wěn)定可靠的技術(shù)保障，讓我們的機器人出色地完成了方艙內(nèi)的配送任務(wù)，為抗疫工作貢獻了一份力量。”
客戶簡介
思嵐科技成立于 2013 年，從機器人核心零部件激光雷達起步，逐步發(fā)展出機器人自主導(dǎo)航解決方案、機器人底盤等一系列產(chǎn)品，目前已成為一站式機器人整機解決方案服務(wù)提供商。公司總部位于上海張江，在北京、深圳、成都均有辦事處，在南通和鹽城也有自有工廠，是一家集產(chǎn)品設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)制造于一體的綜合性企業(yè)。多年來服務(wù)了多家頭部客戶，業(yè)務(wù)輻射亞洲、歐洲、北美等全球 20 多個國家和地區(qū)，企業(yè)用戶超過 2000 家、個人用戶累計超過 10 萬。
