摘要:升級(jí)“零觸碰”,掃地機(jī)器人進(jìn)入雙目時(shí)代。
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)別出周圍障礙物,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)到了無人駕駛般的“流暢與絲滑”。
使用者無需搬運(yùn),障礙物“零觸碰”,掃地機(jī)器人真正實(shí)現(xiàn)了無人值守。
行走在家中的“無人車”
自掃地機(jī)器人誕生以來,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,不過清掃過程中的誤掃、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題,它不僅是掃地機(jī)器人實(shí)現(xiàn)移動(dòng)過程中自主導(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、單目視覺避障和雙目視覺避障。
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)用于無人機(jī)、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域,目前已知的大疆無人機(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,通過雙目立體視覺及AI物體識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能避障功能,堪稱避障方案新旗艦。
AI的新戰(zhàn)場(chǎng)
對(duì)掃地機(jī)器人行業(yè)來說,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,就儲(chǔ)備了一個(gè)承擔(dān)石頭掃地機(jī)前沿AI算法開發(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)境感知等方面的問題,集合了成像/深度成像、圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)/神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、導(dǎo)航定位方面的專家,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”,沒有它再?gòu)?qiáng)的清潔性能都無從發(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)順利開啟作業(yè)。
搭載了此算法的石頭機(jī)器人,無論是在建圖、規(guī)劃還是避障、脫困上都展現(xiàn)出了“更高階的聰明”。
說完核心算法,我們?cè)賮砹牧拇舜蜹7 Pro最大的亮點(diǎn)AI雙目視覺避障。之前我們提到,雙目視覺避障多應(yīng)用在自動(dòng)駕駛和無人機(jī)領(lǐng)域,T7 Pro開創(chuàng)性地將無人機(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,通過立體視覺技術(shù)和AI物體識(shí)別技術(shù),用大視角雙目攝像頭獲取到周圍環(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RR mason? 算法是智慧的大腦,雙目視覺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題。為了做到全時(shí)段環(huán)境的無感避障,T7 Pro選擇了紅外補(bǔ)光燈,因?yàn)榧t外是不可見光,用戶感知不明顯,也不會(huì)在昏暗的環(huán)境中被開啟補(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?,那么T7 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)石頭科技來說,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),未來還將通過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。
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