施行之，陳云澤，耿丹陽

（中冶京誠工程技術有限公司）

1 數字展廳建設背景

1.1 數字展廳特點概述

數字展廳又叫做數字化展廳、多媒體數字化展廳等，是指以多媒體和數字化作為展示技術，結合最新的影視動畫技術，并以各類新穎的互動方式調動參觀者，實現人機交互方式的展廳形式。數字展廳是一種集各種多媒體展覽展示系統(tǒng)為一體的綜合展示平臺，包括數字沙盤，環(huán)幕、弧幕、球幕影廳，迎賓地幕系統(tǒng)，互動吧臺，互動鏡面及觸摸屏等等。同時，由于融入了各種高新科技技術，讓展廳極具內涵和吸引力，通過對視頻、聲音、動畫等媒體加以組合應用，深度挖掘展覽陳列對象所蘊含的背景、意義，給予參觀者高科技的視覺震撼感，在大大增強展示宣傳效果的同時，也對所展示宣傳對象的價值提升起到了非常積極的作用。

1.2 數字展廳服務需求

正是由于數字展館具有更為多元的表現形式和互動體驗，能積極的調動參觀者的積極性，通過聲光電將需要展示的內容更好的傳達給參觀者，對于企業(yè)、文物、事業(yè)單位都非常具有實際使用價值。因此，近年來數字展廳在我國的建設數量大幅增加。然而，隨著展廳數字化程度的不斷提高，傳統(tǒng)的人工導覽與講解方式逐漸暴露出科技感不足、互動性欠佳的問題。

通過對目前國內文教、金融、政務、商務、零售、餐飲、酒店、醫(yī)療、家政等行業(yè)服務性窗口的調研發(fā)現，智能型商用機器人正在代替人工承擔越來越多的工作，其數字化、智能化、交互性以及行走、動作能力都與數字展廳的導覽、講解需求相契合。通過對智能型商用機器人的針對性開發(fā)與應用，將能使其較好地服務于數字展廳，在為數字展廳拓展展示內容、增加互動方式，使展廳的智慧性與科技感進一步提升的同時，解放人工、降低人員投入、節(jié)約運維成本，使數字展廳的整體技術經濟性獲得提高。

2 云南滇中新區(qū)智慧管廊展廳概述

2.1 展廳簡介

云南滇中新區(qū)智慧管廊展廳為云南滇中新區(qū)智慧管廊一期工程子項之一，其建設旨在集中的系統(tǒng)的展示滇中新區(qū)綜合管廊的建設情況及其智慧技術應用成果，并通過多種先進的多媒體展陳形式將專業(yè)性較強的智慧管廊技術以通俗易懂的方式呈現，并為廣大參觀來訪人員所理解和認可，從而對城市地下綜合管廊以及其智慧化的管控運營方式的推廣、實施與發(fā)展起到積極促進作用。展廳面積423m2，分為迎賓區(qū)-導引區(qū)-了解區(qū)-認識區(qū)-互動區(qū)-展望區(qū)-簽名區(qū)等七個功能區(qū)域，采用了包括大型弧幕、數字沙盤、體感互動、沉浸式空間、數字互動體驗、觸控玻璃、角色體驗、商用機器人等時下最先進的多媒體展示手段。

2.2 展示效果

本展廳自建成以來已先后接待了來自多個省市級政府部門、相關業(yè)務單位、主流媒體等的參觀考察50余次，累計來訪人數已超過700人，獲得各界高度認可和廣泛好評，其宣傳、示范效果顯著。其中，用于輔助人工導覽與講解的智能型商用機器人（以下簡稱“導覽機器人”），不僅有效降低了展廳導覽人工投入，也為展廳營造出更為多元、輕松的氛圍，使展廳在科技性、互動性、趣味性方面均有較大提升。

3 導覽機器人功能設置

3.1 需求分析

云南滇中新區(qū)智慧管廊展廳主要用于展示和宣傳滇中新區(qū)綜合管廊、智慧管廊的規(guī)劃、建設成果，及其所應用的先進技術與裝備。展示與宣傳的對象包括本工程的上級主管部門、兄弟單位、相關業(yè)務單位、相關技術單位、新聞媒體、廣大群眾等。綜合考慮展廳本身的功能及其受眾，將導覽機器人定位為展廳人工導覽與管理的輔助裝備。為滿足導覽與管理的工作需要，機器人應具備以下主要功能：

1）語音播報

可錄入歡迎語、介紹語等，用于迎賓和對工程項目、展廳現場進行介紹與講解。

2）語音對話

可與來訪人員對話交談、回答問題，活躍展廳現場氣氛、增加參觀的趣味性與互動性。

3）身份識別

可對預先錄入信息的人員進行身份識別，播報歡迎語，活躍展廳現場氣氛。

4）觸控交互

來訪人員可通過觸控屏自行點擊查看工程項目及展廳現場的相關信息，增加參觀的靈活性與互動性。

5）展廳導覽

可按照設定的參觀路徑，對來訪人員進行展廳參觀導引與介紹；亦可根據來訪人員的興趣要求，僅就某區(qū)域進行導引與介紹。

3.2 功能設定

結合商用機器人本身的性能特點與系統(tǒng)功能，導覽機器人通過以下三項主要功能集中滿足上述需求。

1）語音交互

語音交互功能是本工程中導覽機器人的基本智能交互功能之一，同時也是人臉識別、智能導覽等功能的支撐。通過本項功能，導覽機器人可以實現：

①與來訪人員進行日常對話交流；

②回答預先錄入的專業(yè)問題；

③通過觸控屏觸發(fā)播報預先錄入的介紹內容；

④播報預先錄入的歡迎語。

2）人臉識別

通過人臉識別功能，導覽機器人可以對進入視野范圍的人員進行身份識別，并播報歡迎語。該項功能既可用于日常工作人員，輔助考勤管理；亦可用于特定來訪人員，活躍參觀氣氛、增強趣味性。

3）智能導覽

智能導覽功能是本項目導覽機器人的最主要也是最重要的功能。通過本項功能，導覽機器人可以實現：

①通過點擊觸控屏所顯示的展廳地圖中的點，對對應區(qū)域的展示內容與功能進行介紹，并將來訪人員導引至對應區(qū)域；

②根據來訪人員的類型，有針對性地設置不同的參觀路徑，通過點擊觸控屏所顯示的路徑方案，沿對應路徑自動進行全線的介紹與導覽。

3.3 交互界面設置

1）主界面

根據上述功能設置，綜合考慮在實際使用中的便利性，對導覽機器人的主界面（見圖1）做如下設置：

圖1 主界面

①LOGO區(qū)：位于主界面上方，設有新區(qū)區(qū)標與“云南滇中新區(qū)”字樣。

②功能區(qū)：位于主界面中心位置，設有四項主要功能的菜單，其中：點擊“關于展廳”，進入工程項目及展廳簡介界面；點擊“智能導覽”，進入展廳互動導覽界面；點擊“人員識別”旁的“開/關”按鈕，控制人臉識別功能的啟閉，該項功能沒有二級界面；點擊“趣味問答”，進入問答界面。

③工具區(qū)：位于主界面右側，設有兩個功能按鍵，其中：點擊“功能”進入導覽機器人的系統(tǒng)設置界面，進行初始化、功能測試、軟件更新等等操作；點擊“音量”對導覽機器人的播報音量進行調節(jié)。由于機器人具備語音交互功能，為避免其打擾人工介紹或人員交談，可暫時使機器人靜音，待需要與其交互或導覽時再開聲音。

④顯示區(qū)：位于主界面下方，設有“問題”欄與“答復”欄，其中：導覽機器人獲取的人員談話在“問題”欄顯示；導覽機器人的應答在“答復”欄顯示；當開始“人員識別”功能時，導覽機器人的識別語/歡迎語在“答復”欄顯示。

2）分項功能界面

①關于展廳。該功能二級界面為對“滇中新區(qū)”、“智慧管廊”、“展廳簡介”三項內容的圖文簡介。點擊界面左側的三個按鈕，出現對應的圖片及文字介紹，同時導覽機器人播報文字內容。

圖2 展廳地圖

②智能導覽。該功能二級界面為展廳地圖（見圖2）。點擊圖中各區(qū)域的圖標，導覽機器人將導引人員至該區(qū)域，并在途中對該區(qū)域進行介紹。點擊界面左下角“參觀路線”按鈕，進入“完整路線”、“經典路線”、“精華路線”三種路徑方案。選擇路徑方案后，點擊“開始”按鈕，導覽機器人將按照方案路徑自起點起開始自動導覽與介紹；點擊“暫?！卑粹o，導覽機器人停止行走及播報；再次點擊“開始”按鈕，導覽機器人將按照路徑對下一個區(qū)域進行導覽與介紹。

4 結語

圖3 導覽機器人工作場景

通過對國內商用機器人技術、設備的消化移植，結合滇中新區(qū)智慧管廊展廳的具體情況與使用需求進一步定制開發(fā)，實現了導覽機器人語音交互、身份識別、智能導覽等各項功能，系統(tǒng)與設備均達到穩(wěn)定、易用、智能的要求。導覽機器人的使用（見圖3），豐富了滇中新區(qū)智慧管廊展廳的展陳途徑，提升了展廳的整體展示效果，獲得業(yè)主及來訪人員的一致好評。