標(biāo)配自動(dòng)集塵系統(tǒng)，能否成為掃地機(jī)器人新一輪變革？

第一次見到iRobot創(chuàng)始人Colin Angle，看到的是他很有禮貌的微笑，以及經(jīng)過前幾輪采訪后的淺淺倦意。此次來(lái)到中國(guó)，Colin Angle的任務(wù)是將此前在美國(guó)已經(jīng)亮相的iRobot掃地機(jī)器人新品Roomba i7+帶到中國(guó)。在全程一個(gè)多小時(shí)的交流過程中，除了就新品Roomba i7+進(jìn)行交流以外，雷鋒網(wǎng)也借此機(jī)會(huì)從技術(shù)和市場(chǎng)方面向Colin Angle尋求了他關(guān)于掃地機(jī)器人整個(gè)行業(yè)問題的解讀。

“在其他成熟市場(chǎng)，一旦銷量上來(lái)后，價(jià)格往往會(huì)逐漸下降；中國(guó)市場(chǎng)卻相反，銷量上來(lái)了，消費(fèi)者反而更傾向買相對(duì)更高價(jià)位的產(chǎn)品?！盋olin Angle這樣總結(jié)他對(duì)中國(guó)（掃地機(jī)器人）市場(chǎng)的觀察。

iRobot董事長(zhǎng)、CEO及創(chuàng)始人 Colin Angle

當(dāng)然，正因中國(guó)市場(chǎng)有此特點(diǎn)，也才使得主打高端掃地機(jī)器人產(chǎn)品的iRobot有入局Colin Angle口中“全球最大的掃地機(jī)器人市場(chǎng)”——中國(guó)市場(chǎng)，并持續(xù)加大投入的基礎(chǔ)和“欲望”。

2016年，iRobot在上海設(shè)立分公司；

2017年，iRobot在國(guó)內(nèi)（中國(guó)）發(fā)布帶有智能互聯(lián)功能的Roomba 690系列、890系列和900系列度歐安產(chǎn)品；

2018年，iRobot在廣州成立研發(fā)中心，廣州研發(fā)中心也成為iRobot全球三大研發(fā)中心之一（其余兩個(gè)研發(fā)中心在美國(guó)）。

多了一個(gè)自動(dòng)集塵系統(tǒng)的Roomba i7+

2018年9月，iRobot在美國(guó)推出一款掃地機(jī)器人Roomba i7+，與以往掃地機(jī)器人有所不同的是，這款掃地機(jī)器人多了一個(gè)自動(dòng)集塵系統(tǒng)（Clean Base）。

上一次在結(jié)構(gòu)上和功能上較大升級(jí)還是為掃地機(jī)器人配備充電座，解決了掃地機(jī)器人電池續(xù)航的問題，如今，充電座已經(jīng)成為中高端掃地機(jī)器人的標(biāo)配。

相較而言，Roomba i7+的自動(dòng)集塵系統(tǒng)在兼顧原有充電座的功能的同時(shí)，再次從用戶習(xí)慣上入手，解決了需要頻繁清理集塵盒的問題。

具體工作過程為：配備自動(dòng)集塵座的Roomba i7+可以根據(jù)需要自動(dòng)清空集塵盒（到自動(dòng)集塵座的集塵袋中）、進(jìn)行回充，以及斷點(diǎn)續(xù)航。自動(dòng)集塵座中的一次性集塵袋可以容納相當(dāng)于30個(gè)集塵盒提及的灰塵和污垢，當(dāng)集塵袋裝滿時(shí)，自動(dòng)集塵系統(tǒng)會(huì)通過手機(jī)APP（iRobot HOME）提醒用戶更換一次性集塵袋。

類比問題可以聯(lián)想到現(xiàn)在另一款普及率較高的智能設(shè)備——智能音箱，現(xiàn)在用戶在與智能音箱交互過程中需要頻繁使用喚醒詞，多輪交互只有微軟的小冰風(fēng)評(píng)較好。自動(dòng)集成系統(tǒng)可以理解為掃地機(jī)器人在自己系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)了“多輪交互”。

Colin Angle告訴雷鋒網(wǎng)，現(xiàn)在年輕的父母工作、生活都很繁忙，想節(jié)約一些做家務(wù)的時(shí)間；老年人獨(dú)立完成整個(gè)清潔工作比較困難；養(yǎng)寵物的的家庭，寵物掉毛頻繁，需要經(jīng)常清掃。這三類人群將會(huì)是掃地機(jī)器人主要用戶和潛在增長(zhǎng)點(diǎn)。尤其是加入自動(dòng)集塵系統(tǒng)后，應(yīng)用更為便利Roomba i7+掃地機(jī)器人。

Roomba i7+的路徑規(guī)劃、導(dǎo)航系統(tǒng)加了哪些AI？

在去年8月，iRobot技術(shù)副總裁Chris Jones 博士接受雷鋒網(wǎng)采訪時(shí)曾表示，機(jī)器視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)是我們研發(fā)的兩大戰(zhàn)略技術(shù)。這一代產(chǎn)品相對(duì)此前iRobot 900系列產(chǎn)品增加了怎樣的AI也是此次雷鋒網(wǎng)更為關(guān)注的點(diǎn)。

加入智能規(guī)劃功能（Imprint）的iAdapt 3.0。iAdapt是iRobot的導(dǎo)航系統(tǒng)，Roomba i7+應(yīng)用的則是iAdapt 3.0版本系統(tǒng)。除去同樣基于vSLAM視覺導(dǎo)航技術(shù)外，相較上一代而言，加入了Imprint智能規(guī)劃功能。

具體功能上，Imprint可以使Roomba i7+學(xué)習(xí)并記憶10個(gè)不同家居平面圖。據(jù)官方信息顯示，該功能不僅可以學(xué)習(xí)家庭布局，甚至可以分得出廚房、客廳，并具體設(shè)置某個(gè)房間的清掃時(shí)間。用戶也可以在手機(jī)APP端添加、刪除或調(diào)整家居平面圖上每個(gè)房間的邊界線，編輯家庭地圖，命名房間名稱。

Colin Angle告訴雷鋒網(wǎng)，正是加入了這樣需要更多決策和計(jì)算的功能，Roomba i7+采用了四顆高通的CPU以提供相當(dāng)于iRobot 900系列掃地機(jī)器人30倍的計(jì)算能力（此前為單顆），以堪比手機(jī)的計(jì)算能力實(shí)現(xiàn)智能規(guī)劃功能和對(duì)房間的理解能力。

另外，Roomba i7+延續(xù)前代產(chǎn)品功能，同樣支持通過天貓精靈智能音箱進(jìn)行語(yǔ)音控制（國(guó)外版本支持亞馬遜的Alex和谷歌的智能語(yǔ)音助手）。不過卻未能直接提供語(yǔ)音控制的能力，在產(chǎn)品演示過程中，iRobot產(chǎn)品經(jīng)理Sarah將其原因歸結(jié)為兩方面：

首先，集成語(yǔ)音算法和語(yǔ)音功能需要更強(qiáng)大的計(jì)算能力，也會(huì)有更大的功耗，即使四顆高通CPU的處理能力將不再夠用；

其次，掃地機(jī)器人一直在運(yùn)動(dòng)，即使在機(jī)器人上加上語(yǔ)音控制單元，現(xiàn)在也無(wú)法在遠(yuǎn)場(chǎng)交互能力上達(dá)到用戶想要的水平。

Colin Angle也特別提到，“我們覺得雙方在語(yǔ)音控制方面的合作還可以再進(jìn)一步拓展，不過這些都還在探討階段?！?/p>

Roomba i7+帶來(lái)了更多AI能力的同時(shí)，也為用戶帶來(lái)了關(guān)于隱私安全的憂慮，據(jù)此前外媒The Verge報(bào)道，Roomba i7+在美國(guó)有與谷歌合作，雙方正在就智能家居方面相關(guān)技術(shù)進(jìn)行合作——利用iRobot掃地機(jī)器人（Roomba i7+）收集的地圖數(shù)據(jù)改進(jìn)智能家居相關(guān)技術(shù)。

對(duì)此，Colin Angle向雷鋒網(wǎng)表示，“iRobot絕不會(huì)出售任何用戶的數(shù)據(jù)，同時(shí)，我們也遵守全球各國(guó)的數(shù)據(jù)保護(hù)規(guī)定，例如GDPR通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例。”

掃地機(jī)器人動(dòng)了誰(shuí)的奶酪？

目前，掃地機(jī)器人市場(chǎng)滲透率還很低，中國(guó)的滲透率只有3%；而對(duì)于美國(guó)這樣高度工業(yè)化的國(guó)家，掃地機(jī)器人的滲透率也只有11%。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)用戶對(duì)掃地機(jī)器人的認(rèn)知度已經(jīng)很高，市面上的掃地機(jī)器人仍以中低端為主，這也有利于掃地機(jī)器人在消費(fèi)市場(chǎng)繼續(xù)下沉和滲透。

隨著掃地機(jī)器人被推廣應(yīng)用，它究竟動(dòng)了誰(shuí)的奶酪？

Colin Angle認(rèn)為，“首先我們覺得傳統(tǒng)的臥式吸塵器市場(chǎng)可能會(huì)被逐漸淘汰。未來(lái)真正有希望的應(yīng)該是像Roomba這樣的掃地機(jī)器人，用于地面清潔；還有一種是手持式吸塵器，用于沙發(fā)和床等高處作業(yè)。2018年，傳統(tǒng)臥式吸塵器的銷量首次出現(xiàn)下滑，未來(lái)我們預(yù)計(jì)在一個(gè)常見的家庭里面，應(yīng)該同時(shí)配有像Roomba這樣的掃地機(jī)器人和手持吸塵器。當(dāng)然，在某一些銷售大類中，掃地機(jī)器人現(xiàn)在的滲透率確實(shí)更高一些。”

在談到Roomba i7+應(yīng)用的技術(shù)時(shí)，Colin Angle也特別向雷鋒網(wǎng)強(qiáng)調(diào)了沿用前代的Dirt Detect（污垢探測(cè)）技術(shù)。即通過光學(xué)和聲學(xué)傳感器監(jiān)測(cè)清潔掃地機(jī)器人清潔過程，聲學(xué)傳感器用于感知（掃地機(jī)器人觸碰到的）硬質(zhì)顆粒物，光學(xué)傳感器用于監(jiān)測(cè)是否清掃干凈，是否需要重復(fù)清掃。“傳統(tǒng)的吸塵器需要人工手持、憑肉眼判斷不否清掃干凈，有的地方需要反復(fù)清掃，掃地機(jī)器人則可以自主偵測(cè)并完成清掃。”

由此看來(lái)，在市場(chǎng)更新迭代的大舞臺(tái)上，有新產(chǎn)品的入局，也有舊產(chǎn)品的落幕，幾家歡喜幾家愁。

掃地機(jī)器人奔向機(jī)器視覺

當(dāng)視掃地機(jī)器人被輔以機(jī)器視覺時(shí)，在計(jì)算能力足夠的情況下，性能和功能上可以提升一大截。

激光雷達(dá)基本工作原理為：雷達(dá)向目標(biāo)發(fā)射探測(cè)信號(hào)（激光束），并接收從目標(biāo)反射回來(lái)的信號(hào)（目標(biāo)回波）與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較，并以此獲得目標(biāo)的距離、方位、高度、速度、姿態(tài)等相關(guān)信息。一般而言，采用激光雷達(dá)構(gòu)建的是二維地圖。

搭載激光雷達(dá)的掃地機(jī)器人通過雷達(dá)測(cè)算出自己相對(duì)屋內(nèi)某個(gè)家具或者墻壁的參考位置?！熬唧w而言，采用激光雷達(dá)的掃地機(jī)器人是根據(jù)屋內(nèi)家具的擺放位置來(lái)構(gòu)建地圖的，一旦家具被動(dòng)過了，這張地圖恐怕就會(huì)失效?！币坏┑貓D失效，此前構(gòu)建的空間信息也都無(wú)法再使用，需要重新定位、重新構(gòu)建。

機(jī)器視覺技術(shù)基本工作原理為：以攝像頭進(jìn)行圖像信息采集，將采集的信息進(jìn)行壓縮，并將壓縮的信息輸入到一個(gè)由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法構(gòu)成的機(jī)器學(xué)習(xí)子系統(tǒng)，再由機(jī)器學(xué)習(xí)子系統(tǒng)將采集到的圖像信息與掃地機(jī)器人實(shí)際位置關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航定位。

有別于激光雷達(dá)，機(jī)器視覺通過對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行光學(xué)處理，可以從感知到的二維圖像中提取信息，并構(gòu)建三維地圖?！癷Robot的視覺導(dǎo)航系統(tǒng)通過可視化地標(biāo)進(jìn)行定位，例如天花板的一角、墻上的一幅畫，或者是一扇窗。只要看到其中三個(gè)地標(biāo)，它就會(huì)知道自己在哪里?！?/p>

“由于機(jī)器視覺技術(shù)可以快速適應(yīng)環(huán)境的變化，哪怕你把桌椅和沙發(fā)都挪開，Roomba掃地機(jī)器人也可以進(jìn)行定位。我們?cè)谒哪昵埃?015年）就在Roomba 9系掃地機(jī)器人上開始應(yīng)用機(jī)器視覺技術(shù)（vSLAM），同時(shí)我們也在不斷增強(qiáng)我們的視覺導(dǎo)航系統(tǒng)?！标P(guān)于iRobot應(yīng)用的機(jī)器視覺技術(shù)，Colin Angle這樣解釋，“此外，我們的掃地機(jī)器人上方的視覺傳感器除了可以進(jìn)行自適應(yīng)導(dǎo)航外，我們未來(lái)還可以它來(lái)進(jìn)行物體的可視化識(shí)別，甚至被用來(lái)學(xué)習(xí)運(yùn)算?！?/p>

與此同時(shí)，由于機(jī)器視覺需要消耗大量計(jì)算資源，已經(jīng)有諸如Movidius這樣針對(duì)機(jī)器視覺的專用處理器。對(duì)此，也表示“隨著掃地機(jī)器人對(duì)視覺導(dǎo)航能力的需求越來(lái)越多，你會(huì)發(fā)現(xiàn)我們現(xiàn)在選用的都是通用的芯片。Roomba i7掃地機(jī)器人用的也是高通的芯片，它能夠很好地滿足我們現(xiàn)在的視覺導(dǎo)航需求。當(dāng)然，可選擇的芯片種類很多，可能在下一代的掃地機(jī)器人產(chǎn)品中我們也會(huì)考慮用到更多定制化的芯片?！?/p>

掃地機(jī)器人，還差點(diǎn)啥？

前文有提到，一方面，用戶對(duì)掃地機(jī)器人的認(rèn)可度越來(lái)越高，掃地機(jī)器人在功能上也基本可以滿足普通消費(fèi)者的需求；另一方面，掃地機(jī)器人的市場(chǎng)滲透率低（尤其在國(guó)內(nèi)）仍是現(xiàn)實(shí)問題。

雷鋒網(wǎng)認(rèn)為，目前主要還存在以下幾點(diǎn)問題：

首先，掃地機(jī)器人仍然面臨一個(gè)「好用的太貴，便宜的不好用」尷尬局面。這也是此前Angle提到的國(guó)內(nèi)消費(fèi)者現(xiàn)在更傾向買相對(duì)更高價(jià)位的產(chǎn)品的原因之一；

其次，從技術(shù)和功能上來(lái)講，掃地機(jī)器人還需要有更多技能來(lái)推動(dòng)其普及，例如語(yǔ)音技能如何更好地被“嵌入”到掃地機(jī)器人、視覺導(dǎo)航技術(shù)如何使掃地機(jī)器人適應(yīng)屋內(nèi)更復(fù)雜的地形，掃地和擦地能否被更好地結(jié)合……

另外，用戶認(rèn)知仍是現(xiàn)在尚存的一個(gè)問題。目前仍有諸多用戶對(duì)掃地機(jī)器人認(rèn)知度不夠，不了解掃地機(jī)器人能帶來(lái)怎樣的生活體驗(yàn)，以及掃地機(jī)器人主要品牌、主流價(jià)位掃地機(jī)器人具體定位和差異。

如何解決這些問題將在一定程度上影響掃地機(jī)器人整個(gè)行業(yè)下沉和產(chǎn)品普及的速度。

顯然，廠商也認(rèn)識(shí)到了這些問題，并通過技術(shù)研發(fā)體系和市場(chǎng)決策體系在做進(jìn)一步探索，以iRobot為例，“2018年我們?cè)谘邪l(fā)上的投入為1.4億美元，占總收入的13%左右?！盋olin Angle告訴雷鋒網(wǎng)，“此外，我們已經(jīng)有了明確的產(chǎn)品路線圖，我們希望未來(lái)能夠?qū)⑽覀兯a(chǎn)的機(jī)器人全部打通、連接在一起并協(xié)同合作，這將會(huì)是非常強(qiáng)大的能力?！?/p>

關(guān)于此次推出的Roomba i7+，分為帶自動(dòng)集塵系統(tǒng)（Roomba i7+）和不帶自動(dòng)集塵系統(tǒng)（Roomba i7）兩個(gè)版本。雷鋒網(wǎng)認(rèn)為，iRobot之所以有這樣的策略，也是由于新功能面臨用戶認(rèn)知度的要求，以此來(lái)為用戶提供一個(gè)嘗試和過渡的機(jī)型（自動(dòng)集塵系統(tǒng)可以單獨(dú)選配）。

那么，問題來(lái)了，自動(dòng)集塵系統(tǒng)會(huì)像充電座一樣成為掃地機(jī)器人的標(biāo)配嗎？