专家论坛 || 李剑：警用机器人“蓄势待发”

--联盟创新风采系列报道之七十三

编者按：2020年12月4日，中国电子学会主办，中关村融智特种机器人产业联盟承办“特种机器人产业发展论坛”在广东佛山举行。公安部第一研究所特种警用装备部副主任李剑研究员，在论坛上做了《警用机器人研究应用的现状与未来》的报告。在他看来，警用机器人未来“蓄势待发”，非常需要从事特种机器人研发和生产的企业提供实用、管用、好用的装备产品。

随着我国社会形势的变化和公安业务的快速发展，公安警力严重不足、民警工作强度增大等问题日益突出，急需能够协助或替代警员执行安保、巡逻任务的智能化警用机器人，以促进安保、巡逻业务的快速升级、降低公安干警的劳动强度及执勤风险、推动警员执勤方式的变革。

警用巡逻、安保机器人是一种综合运用物联网、人工智能、云计算、大数据等技术，集环境感知、路线规划、动态决策、行为控制以及报警装置于一体的多功能综合系统，具备自主感知、自主行走、自主保护、互动交流等能力，可帮助警察完成基础型、重复性、危险性的巡逻工作。

国际上警用机器人研究从1991~1994年起有明显的发展，2002年进入成长期，并且在2011年后加速增长，发展潜力巨大。中国的警用机器人研究起步比国外晚10年，但是进入成长期只晚5年，并且发展迅猛。

国内外警用机器人种类繁多，功能各异。由于整体产业仍然处于起步阶段，很多实际应用仍然有待市场检验，而更多具体的技术实现仍然有待改进成熟。但是，可以预见的是，警用机器人系统的推广应用已经成为大势所趋。同样可以预见的是，受需求侧的刺激，我国警用机器人产业也将会迎来发展高峰。

警用机器人系统由移动平台载体、警务功能模块、网络通讯系统和云端指控系统平台四大部分组成，其中移动平台载体搭载警务功能模块组成巡逻安保机器人前端。警用机器人系统涉及的技术热点包含：导航定位、计算机视觉、目标跟踪、智能化检测识别与传感器技术、警务应用模式五个方面。

警用机器人的主要应用分为协助执勤、安全防范、服务人民三个方面，具体表现为：实现对巡逻范围内犯罪分子、重点人员的识别、定位、报警和跟踪，协助民警执勤，提高处置效率；协助实现人员密集区的人员指引、疏散、排查和便民问答；实现警务大厅的便民服务，包括公安业务问答、窗口导引、业务自主办理等。

警用机器人的应用场景可设定为政府驻地、机场、广场、车站、码头、公检法办公场所、大型活动现场、要害部门等重要区域等，主要用来进行日常巡逻与安全防范，实现对特定区域环境、人员、车辆、意外事件等要素的信息感知，服务人民群众，同时有效保障重点人群、重大设施和重要区域的安全。按照以上应用需求，警用机器人需具备自由行走、区域巡逻、自主避障、人脸识别、多模态人机交互、警情识别等功能。

但从现有的应用案例来看，警用机器人功能需求的实现受现场环境（地面、人流、温湿度等）、通信条件、保障措施（充电桩、辅助设备、标记物等）以及政策法规等因素的影响较大；而不同的应用场景下，对某些功能的需求的迫切性也不尽相同。急需通过需求与应用技术的研究建立多场景的应用模式及前端本体性能功能组合方式，形成适应不同场景的系统化解决方案。

警用机器人作为一种技术渐进成熟的机器人产品，拥有日渐增长的市场应用需求，大规模走进人们的生产生活已经指日可待。但在这个过程中，相关核心技术需进一步成熟，软件硬件成本需进一步降低，警用机器人的场景化应用需进一步挖掘。所需关注的技术问题有：机器人机构的运动学、动力学分析研究，机器人运动的控制算法及机器人编程语言的研究，机器人内外部传感器的研究与开发，具有多传感器控制系统的研究，离线编程技术、遥控机器人的控制技术等。 

警用机器人首先面向的社会安全领域，以替代保安、协助警察为发展目标。它将搭载更多强大的安防监测传感器，具备多种智能化的探测手段；还能与已有的固定的智能化安防系统紧密配合，在固定安防系统发现异常时，可自主前往查看；另外，还可以通过专网连接警方数据库以及社会安防系统，与公安系统配合使用；除此之外，它们甚至可以配备非致命武器，用于制服嫌疑人。

此外，警用机器人还有一个扩展方向 ，那就是面向企业、商场、展馆等社会商业领域。具备安防功能的同时，拥有多种人机交互、娱乐宣传等能力，针对商业服务领域用人成本高、人员流动大等问题，以“一机多用”的方式补充日益稀缺的劳动力；白天承担导购咨询、广告促销等工作，夜晚协助执行巡逻值守等任务。（作者单位：公安部第一研究所）