升級(jí)“零觸碰”，掃地機(jī)器人進(jìn)入雙目時(shí)代。

出品／新摘商業(yè)評(píng)論

撰文／子雨

“一根電源線，絆倒英雄漢”這句話可以復(fù)用到掃地機(jī)器人上了。

狹小的收納空間、多樓層的臺(tái)階、低矮的沙發(fā)縫……復(fù)雜的家居環(huán)境讓作業(yè)中的掃地機(jī)器人不斷遭遇“滑鐵盧”。如何提高掃地機(jī)器人的「自我修養(yǎng)」，背后探討的實(shí)際是機(jī)器人避障能力的亟待提升。

某種程度上看，掃地機(jī)器人其實(shí)是自動(dòng)駕駛的升維版，起碼在快速感知并識(shí)別出周?chē)系K物，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確避讓的敏捷度上，掃地機(jī)器人所需要的AI技術(shù)實(shí)力絲毫不遜色于自動(dòng)駕駛，差別在于，一個(gè)專(zhuān)注于智能交通，一個(gè)作業(yè)領(lǐng)域是家庭清潔。

如今在石頭科技推出的新品T7 Pro身上，兩者有了交集和共通之處。AI雙目避障，RR mason? 7.0 3D 算法系統(tǒng)的加持讓T7 Pro的消費(fèi)者體驗(yàn)到了無(wú)人駕駛般的“流暢與絲滑”。

使用者無(wú)需搬運(yùn)，障礙物“零觸碰”，掃地機(jī)器人真正實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守。

行走在家中的“無(wú)人車(chē)”

自掃地機(jī)器人誕生以來(lái)，行業(yè)的主要矛盾就是消費(fèi)者日益增長(zhǎng)的智能化需求與落后的人工智能技術(shù)之間的矛盾。

近些年，掃地機(jī)器人在消費(fèi)市場(chǎng)上逐漸升溫已是不爭(zhēng)的事實(shí)。奧維云網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，掃地機(jī)器人線上零售額占比從2018年上半年的44%上升至2019年上半年的46.8%，線下零售額占比也從17.7%升至21%。

當(dāng)一個(gè)小眾產(chǎn)品逐漸變得大眾化，大眾產(chǎn)品就邁向了高質(zhì)量化。在保證安全的基礎(chǔ)上，能流暢地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別、自主導(dǎo)航、自主決策并獨(dú)立完成規(guī)劃、清潔、充電等一系列步驟，是消費(fèi)者對(duì)掃地機(jī)器人的最大期許，也是行業(yè)一直精進(jìn)的方向。

清潔、避障、建圖和人機(jī)交互是掃地機(jī)器人的四大核心技術(shù)，經(jīng)過(guò)年輕一代消費(fèi)者愈發(fā)精細(xì)化需求的倒逼，目前市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品在清潔能力和導(dǎo)航、續(xù)航能力以及操作便捷性上都已經(jīng)有了長(zhǎng)足進(jìn)步，基本能夠做到滿足家庭的日常清掃需求，不過(guò)清掃過(guò)程中的誤掃、誤撞依舊難以避免，這也成為限制行業(yè)進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模的最大阻力。

要想達(dá)到徹底解放人類(lèi)雙手的效果，需要在避障技術(shù)上多下功夫。

簡(jiǎn)單理解避障，就是能聰明地避開(kāi)各種清掃雷區(qū)，試想一下，如果家中有寶寶或者寵物，一旦避障不及時(shí)，把年紀(jì)尚幼的孩子撞倒或者卷入了寵物的糞便，可就釀成家庭清掃的大型事故了。

機(jī)器人避障技術(shù)主要解決的是感知、決策和控制三方面的問(wèn)題，它不僅是掃地機(jī)器人實(shí)現(xiàn)移動(dòng)過(guò)程中自主導(dǎo)航和路徑規(guī)劃的首要前提，也是消費(fèi)者對(duì)“智能化”感知最明顯的一環(huán)。

目前行業(yè)內(nèi)前沿的避障技術(shù)主要有激光雷達(dá)避障、3D結(jié)構(gòu)光避障、3D TOF避障、單目視覺(jué)避障和雙目視覺(jué)避障。

TOF和結(jié)構(gòu)光目前在手機(jī)行業(yè)使用廣泛，多應(yīng)用在人臉識(shí)別、面部解鎖等短距離場(chǎng)景中，而雙目則廣泛應(yīng)用于無(wú)人機(jī)、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域，目前已知的大疆無(wú)人機(jī)、特斯拉及百度L4量產(chǎn)自動(dòng)駕駛技術(shù)均采用了雙目視覺(jué)系統(tǒng)。

不同避障技術(shù)有不同優(yōu)勢(shì)，市面上幾大主流新品如科沃斯T8 Max 和iRobot的Roomba s9采用了3D結(jié)構(gòu)光避障，而石頭科技近期推出的新品T7 Pro則采用了雙目避障和AI物體識(shí)別，讓掃地機(jī)器人“開(kāi)眼看世界”。

與傳統(tǒng)老牌玩家相比，從互聯(lián)網(wǎng)殺出的新銳掃地機(jī)器人生產(chǎn)商石頭科技近幾年風(fēng)頭正盛，在創(chuàng)下了國(guó)內(nèi)科創(chuàng)板第一股的記錄后，接連推出的掃地機(jī)器人T7和手持無(wú)線吸塵器H6都收獲了不錯(cuò)的反響，財(cái)報(bào)數(shù)據(jù)也印證了它的盈利能力，石頭科技2020年一季度營(yíng)收6.11億元，歸屬上市公司股東凈利潤(rùn)達(dá)1.26億元。

破除因誤掃誤撞導(dǎo)致的清潔故障是行業(yè)亟待解決的問(wèn)題，此次T7 Pro搭載兩顆500w像素120度廣角攝像頭，同時(shí)配備高通8核處理器，通過(guò)雙目立體視覺(jué)及AI物體識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能避障功能，堪稱(chēng)避障方案新旗艦。

AI的新戰(zhàn)場(chǎng)

對(duì)掃地機(jī)器人行業(yè)來(lái)說(shuō)，提高避障能力的核心就是提高AI算法實(shí)力。算法是掃地機(jī)器人的技術(shù)核心，也是掃地機(jī)路徑規(guī)劃和復(fù)雜環(huán)境從容應(yīng)對(duì)的關(guān)鍵。

實(shí)際上，掃地機(jī)器人完全可以被視為一個(gè)小型自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，它背后需要集合云平臺(tái)、人工智能、操作系統(tǒng)、機(jī)器人移動(dòng)性能等綜合性技術(shù)，而且從某種意義上講，它所面臨的家庭環(huán)境甚至比公路更復(fù)雜：沒(méi)有任何固定標(biāo)識(shí)，各種材質(zhì)的障礙物，很多需要繞行避免推走的障礙物比如線團(tuán)、拖鞋、寵物糞便等等，同時(shí)還要保證全面覆蓋避免漏掃。

在這場(chǎng)小型人工智能競(jìng)備賽中，每位入場(chǎng)玩家都在發(fā)展過(guò)程中有意識(shí)的構(gòu)筑自己的技術(shù)護(hù)城河。

石頭科技自成立以來(lái)，就儲(chǔ)備了一個(gè)承擔(dān)石頭掃地機(jī)前沿AI算法開(kāi)發(fā)工作的智囊團(tuán)——石頭AI研究院。研究院聚焦機(jī)器學(xué)習(xí)/神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)等在家用掃地機(jī)平臺(tái)的應(yīng)用，著力解決現(xiàn)有家用掃地機(jī)在物體識(shí)別避障、環(huán)境感知等方面的問(wèn)題，集合了成像/深度成像、圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器學(xué)習(xí)/神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、導(dǎo)航定位方面的專(zhuān)家，圍繞用戶體驗(yàn)不斷優(yōu)化掃地機(jī)在架構(gòu)、算法和軟件上的各種功能。

以新品T7 Pro為例，RR mason 7.0 3D算法系統(tǒng)仿若石頭的“智慧大腦”，沒(méi)有它再?gòu)?qiáng)的清潔性能都無(wú)從發(fā)揮。就像掃地機(jī)器人的指揮官，RR mason?系統(tǒng)的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)管理算法”負(fù)責(zé)管理分發(fā)傳感器采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)，再交由“感知與建圖算法”進(jìn)行數(shù)據(jù)融合與分析，最后“導(dǎo)航與運(yùn)動(dòng)算法”根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行動(dòng)態(tài)導(dǎo)航及規(guī)劃，幫助掃地機(jī)順利開(kāi)啟作業(yè)。

搭載了此算法的石頭機(jī)器人，無(wú)論是在建圖、規(guī)劃還是避障、脫困上都展現(xiàn)出了“更高階的聰明”。

說(shuō)完核心算法，我們?cè)賮?lái)聊聊此次T7 Pro最大的亮點(diǎn)AI雙目視覺(jué)避障。之前我們提到，雙目視覺(jué)避障多應(yīng)用在自動(dòng)駕駛和無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，T7 Pro開(kāi)創(chuàng)性地將無(wú)人機(jī)和自動(dòng)駕駛的前沿科技運(yùn)用到掃地機(jī)避障上。

T7 Pro采用了兩顆500W像素、120°廣角攝像頭，通過(guò)立體視覺(jué)技術(shù)和AI物體識(shí)別技術(shù)，用大視角雙目攝像頭獲取到周?chē)h(huán)境的深度信息，同時(shí)采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)進(jìn)行AI物體識(shí)別，使產(chǎn)品能夠基于障礙物類(lèi)別和深度信息進(jìn)行避障策略判斷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)避障“零觸碰”。

如果說(shuō)RR mason? 算法是智慧的大腦，雙目視覺(jué)避障是看清世界的眼睛，那么芯片就是跳動(dòng)的心臟。T7 Pro首次與高通合作，采用高通驍龍8核處理器APQ8053，以確保所有圖像數(shù)據(jù)都能夠通過(guò)芯片更好更快地處理。

除了一如既往地在產(chǎn)品硬核配置上進(jìn)行優(yōu)化，石頭科技還切身站在用戶角度思考問(wèn)題。為了做到全時(shí)段環(huán)境的無(wú)感避障，T7 Pro選擇了紅外補(bǔ)光燈，因?yàn)榧t外是不可見(jiàn)光，用戶感知不明顯，也不會(huì)在昏暗的環(huán)境中被開(kāi)啟補(bǔ)光燈的機(jī)器人打擾，尤其適合工作繁忙或家中有寶寶的用戶。

可能有人會(huì)將石頭科技今年3月推出的T7與T7 Pro做比較，其實(shí)兩者基礎(chǔ)功能是一樣的，清掃和拖地能力一致，只不過(guò)T7 Pro多了AI雙目系統(tǒng)，采用了高通8核CPU，對(duì)于家里地面雜物較少，沒(méi)有寵物或孩子的用戶推薦更具性價(jià)比的T7，如果是喜歡體驗(yàn)新科技產(chǎn)品的數(shù)碼達(dá)人，或者家中有小孩或?qū)櫸铮敲碩7 Pro是一步到位的最佳選擇。

掃地機(jī)“大洗牌”

早在上世紀(jì)八十年代，索尼公司就已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行自主吸塵機(jī)器人的研發(fā)，這被視為清潔機(jī)器人的研究先驅(qū)。

近五十年過(guò)去了，掃地機(jī)器人在經(jīng)歷了以隨機(jī)式導(dǎo)航為代表的隨機(jī)類(lèi)產(chǎn)品、以產(chǎn)品陀螺儀++加速度計(jì)導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航為代表的局部規(guī)劃類(lèi)產(chǎn)品后，邁入了S LDS激光測(cè)距傳感器、V V- -M SLAM圖像位移定位的全局規(guī)劃產(chǎn)品階段。

從隨機(jī)到局部再到全局的變化，恰是行業(yè)智能化和技術(shù)水平提升的直觀表現(xiàn)。

可是技術(shù)實(shí)力的進(jìn)步并不完全等同于市場(chǎng)完備。數(shù)據(jù)顯示，近兩年掃地機(jī)器人的市場(chǎng)銷(xiāo)售份額增速平均在40%以上，與之形成鮮明對(duì)比的卻是不足10%的行業(yè)滲透率。

還有一個(gè)值得關(guān)注的現(xiàn)象是，目前國(guó)內(nèi)掃地機(jī)器人并沒(méi)有一個(gè)明確的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)廠商都各自為政且有一套自己的測(cè)試規(guī)范，比如覆蓋率、避障能力、回充能力、地圖交互能力等，大家沒(méi)有就一些硬性指標(biāo)達(dá)成共識(shí)。需求端與供給端的強(qiáng)烈反差導(dǎo)致市場(chǎng)生產(chǎn)的產(chǎn)品良莠不齊，市場(chǎng)成熟度也遠(yuǎn)不及預(yù)期。

今年大環(huán)境因疫情這只“黑天鵝”的突襲變得更加復(fù)雜，整個(gè)家電清潔行業(yè)的發(fā)展也在一定程度上受到阻礙，有些廠商為了生存不惜打起價(jià)格戰(zhàn)。

越是危急時(shí)刻，越考驗(yàn)企業(yè)的綜合實(shí)力。對(duì)石頭科技來(lái)說(shuō)，繼續(xù)在掃地機(jī)器人的軟件和硬件上精進(jìn)，持續(xù)給消費(fèi)者帶來(lái)新鮮優(yōu)質(zhì)的使用體驗(yàn)是不變的使命，T7 Pro作為石頭科技2020年AI科技探索新品被寄予厚望，也給行業(yè)帶來(lái)了新的改變。

比如T7 Pro建立在海量圖像基礎(chǔ)上的機(jī)器學(xué)習(xí)和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的AI物體識(shí)別技術(shù)，會(huì)針對(duì)不同物體采取不同的安全距離躲避策略，覆蓋全面同時(shí)減少被困風(fēng)險(xiǎn)，未來(lái)還將通過(guò)OTA升級(jí)持續(xù)進(jìn)化，支持更多可識(shí)別物體，這是避障技術(shù)一次大的躍遷。

伴隨5G、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的普及，掃地機(jī)器人有望成為智能家居生態(tài)的最佳入口，以石頭科技為代表的廠商則是夯實(shí)整個(gè)生態(tài)的底座。

行業(yè)的自我進(jìn)化是天然法則，就像恩格爾巴特定律提到的，人類(lèi)的能力呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，在改進(jìn)的基礎(chǔ)上持續(xù)改進(jìn)是我們特有的能力。

號(hào)角吹響，洗牌在即，在這場(chǎng)不可預(yù)知的激烈角逐中，石頭科技的T7 Pro已經(jīng)披好鎧甲，準(zhǔn)備殺入新的戰(zhàn)局。