百度自动驾驶技术赋能挖掘机工作效率媲美老司机（马里兰大学帕克分校）研究人员昨天在《科学机器人（Science Robotics）》宣布，他们打造了一种全新的自动挖掘机系统（autonomousexcavatorsystem，AES）。该系统允许挖掘机在没有任何人为干预的情况下长时间执行自主物料装载操作，而AES提供可与经验丰富的人类操作员相媲美的生产率。AES是全球首批可在现实中实施的无人挖掘机系统之一，可让挖掘机实现24小时以上的不间断作业。研究人员表示，它在提高挖掘机的安全性和生产率方面具有一定的优势。一、人力短缺、工作环境恶劣、挖掘机市场多重困境挖掘机常用于基础设施建设、矿山开采、救援等领域。2018年全球挖掘机市场规模为441.2亿美元（约合人民币2850亿元），预计到2026年将增长至631.4亿美元。全球建筑公司目前都面临大型机械熟练操作员短缺的问题。不仅如此，一些挖掘机的作业环境危险或有毒，会对现场操作人员的健康和安全造成威胁，如中毒、塌方等挖掘事故。目前，大多数工业机器人体积小，工作环境相对稳定，但挖掘机机器人不同。挖掘机经常需要在危险的环境条件下工作。这些机器人必须能够自主识别目标材料，避开障碍物，并面对不可预测的操作环境。因此，研究人员正在寻求突破性的解决方案来制造能够满足这些需求的挖掘机机器人。2、可连续运行24小时以上。AES利用激光雷达和AI图像实现全自动操作。随着越来越多的人关注工业机器人和自动驾驶汽车领域，研究人员对AES等系统进行了深入研究。AES系统通过准确实时的算法自主感知环境、规划路线和控制机械。其中，其感知模块集成了多个传感器——包括激光雷达、摄像头等本体感受传感器。这些传感器不仅可以感知3D环境并识别目标材料，还可以通过除尘神经网络等高级算法生成清晰的图像。为了评估AES系统的工作效率和稳定性，研究人员还与一家设备制造公司合作，在垃圾场部署了配备该系统的挖掘机。有毒有害垃圾场对自动化挖掘机需求旺盛。实验表明，挖掘机可以在无人干预的情况下连续工作24小时以上。“该系统提供了一个高效、稳定、通用的自主系统架构，可以让不同尺寸的挖掘机自主进行物料装载。”百度研究院机器人与自动驾驶实验室负责人张良军博士表示。搭载AES系统的微型挖掘机每小时挖掘的物料量为67.1立方米，与人类操作员的生产率相当。“AES系统可以长时间自主运行，而人类操作员可能会出错，”张博士说。研究人员还在封闭测试场中设置了十个不同的场景，以测试系统在相关真实世界任务上的表现。在测试了各种配备AES系统的大、中、小型挖掘机后，研究人员表示，配备AES系统的挖掘机每小时的挖掘量与普通操作员的挖掘量相当。但研究人员发现，当AES也在冬季天气条件下进行测试时，蒸发会影响激光雷达传感。结语：成本低、效率高，全自动挖掘机未来可期全自动挖掘机系统不仅可以降低工程作业成本，提高工程实施效率，还可以降低作业人员在恶劣环境下的人身安全风险环境。事实上，早在2018年，百度创始人李彦宏就曾通过视频直播展示过一款无人驾驶的自动挖掘机。据悉，当时的无人驾驶自动挖掘机集成了3D视觉、机器学习等人工智能技术，还可以实现自主驾驶和作业。尽管在市场和疫情的双重推动下，自动挖掘机系统方兴未艾，但目前很多全自动挖掘机在建筑领域的应用还处于试验性质。真正实现量产，甚至真正替代人工操作。任重而道远，实现全自动无人挖掘机目标任重而道远。
