中国家庭客厅里的“自动驾驶”之战,清洁机器人将成为家庭卫生管家,开启一个新职业

工控零开始 2022-08-26

机器人扫地机器人自动驾驶

3900 字丨阅读本文需 10 分钟

《纽约时报》曾经对特斯拉有一个经典的评价:把汽车做成了消费电子,花费超过10年和数十亿美金,设计价值超过BBA的电动车。特斯拉和苹果一起,成为全球为数不多,持续从消费电子产品中获取超高利润的科技公司。

当然,马斯克有自己的见解:特斯拉的独特性,来自于自动驾驶能力—Autopilot,它将决定特斯拉是Nothing,还是Everything。

而在新能源车飞速崛起的中国,还有一场在家庭客厅里发起的「自动驾驶」普及——扫地机器人,核心科技树同样基于自动驾驶延伸。中国扫地机一日千里,这里正在卷起一场高科技浓度的风暴。

一步十年,从人工智障到人工智能

过去很长一段时间,扫地机器人,本质是个清洁电器,对标的是吸尘器里的Dyson戴森,因为核心指标是清洁效率,也就是吸尘能力。

早在1996年,瑞典家用巨头 Electrolux 就研发出第一台扫地机器人“三叶虫”,这台机器以一己之力摧毁了扫地机的第一波名声,是纯纯的智商税:卖得贵,工业垃圾,打扫任务要交给主人。

2000年前后戴森也有意抢先推出旗下扫地机器人DC6(搭载80个传感器,售价3000美元)。真正的扫地机始祖—iRobot得知这个消息后,决定改造自家军用排雷机器人,砍掉了全部传感器,采用「随机碰撞」策略,反正用户家里又不需要趟雷。

iRobot这台卖200美元的扫地机一经推出就成爆款,以至于他们圣诞节还跑工厂求工人们再加班赶做5万台机器人。两年后,iRobot卖出100万台,这个产业被成功激活。

但很快用户发现,这不叫人工智能,这叫人工智障,iRobot早期名声甚至比孩之宝差,因为后者从来不骗孩子。

「随机碰撞」让iRobot夺得先机,却也用了10年为整个行业还债——极度透支了用户期待。

扫地机器人,核心是机器人,本质是个AI技术的衍生品。

战略管理家魏斯曼曾经说过一句话:一个问题的解决,总是依赖于问题相邻的更高一级的问题的解决。

这句话深刻地印证了扫地机技术突破的根本。

一个有趣的研究是:如果把新能源车自动驾驶技术的突破路线时间,和扫地机导航技术的突破时间做一个拟合,会发现后者的突破临界点总在前者的2-3年后。

例如在新能源自动驾驶里大放光彩的激光模组,就和扫地机的的LDS激光测距技术一脉相承。后者大大提升了扫地机的建模、导航精度,是当下中高端扫地机的标配。

要搞清楚扫地机器人,就必须搞清楚它的「母技术」——自动驾驶/避障。

长期以来,特斯拉的秘密藏在自动驾驶里,且一直被人所误解。在特斯拉年度AI Day上, AI高级总监Andrej Karpathy透露过视觉识别的秘密:特斯拉以深度神经网络的预测能力,全面替代高精地图所扮演的角色,以此赋予FSD实时预测路况的能力。

业内对未来L4级以上的「自动驾驶」有一个基本的判断是:短期见效必定是HD Map(高精地图)+多传感器融合,长期来看谁驯服了AI,谁就能留在自动驾驶的牌桌上。

扫地机器人的路线演变亦如此:掌握HD Map和AI之力,是完成「机器人化」的关键一步。就如自动驾驶的狂暴大战一样,在扫地机器人的全球排位赛中,一般会用两种能力衡量厂商的段位:底层技术深度,顶层设计能力。

近几年计算机视觉分支下的语义分割技术足够发达和普及,中国扫地机一日千里,在残酷的竞争中完成核心技术创新和升级,国内扫地机版图成了一超多强格局:科沃斯、石头、云鲸、米家、追觅、美的。

市场深度往往决定了企业投放技术的力度。扫地机器人拥有巨大的市场潜力,2021年扫地机整体市场约为90亿,业界预计到2025年达到400-450亿。而当下扫地机器人的进化曲线呈现两线并行趋势:机器人化和全能清洁。实际上,扫地机器人市场从2018年开始,每一年就会出现一次技术革命。例如在2018年iRobot推出自动集尘站,2019年云鲸推出自清洁拖地机器人,2020年科沃斯和美的首推TOF技术,同年石头主推双目避障,2021年云鲸革新自动上下水功能/抹布烘干。

从技术路径也能看出,机器人化是扫地机完成一次革命进化的根本,但全能清洁路线凭借快速迭代优势和显性体验,维持整个市场的更新速度和用户消费热情。

可以预计扫地机在机器人路线上的下一个重要节点是AI拟人化(如三维地图&语音导航等),而在清洁路线上则是要集成{洗地技术/履带式结构},在洗拖地合一上再刮起一次清洁革命。

市场留白,清洁机器人潜力巨大?

相比之下,中国武化的程度比较薄弱,我们更骄傲于自己的文化,鼓励园丁精神,鼓励蜡炬成灰泪始干,鼓励吃得苦中苦。说白了,就是玩儿命地使用人工,而且不介意自己长期处在疲惫之状态。即便到现在,中国依然有大量的流水线工人、快递外卖小哥、保安等等,在苦巴苦夜地拼体能。而一些聪明人从不拼体能,他们更喜欢站在审视的高点,歌颂“拼体能”的劳动者。显然,这种情况就是神话中的“人与人”之事,无穷无尽、无休无止。

好在,随着全球化推进和中国意识觉醒,越来越多的年轻人讨厌进工厂,更不想拼体能,沦为一个标准的辛苦人。基于此,机器人在中国留白大量市场,一方面是企业里的工业机器人,需要长期积累和技术沉淀;另一方面,服务类机器人方兴未艾,人力招聘日益困难,只等着机器人产业迎来爆发。在如此背景下,清洁机器人成为投资者的香饽饽,一时间风云际会,资本暗潮涌动。相关数据统计,2021年服务机器人投资金额累计超过200亿元,而清洁行业出现大规模的用工荒,也成为投资者重要的切入点。

事实上,中国已经进入比较严重的老龄化社会,清洁服务需求快速攀升,更大的痛点则是没有人愿意从事清洁类的工种,那种“我清洁,我骄傲,我替国家扫大道”的口号,再也无法忽悠从业者。大家心里都清楚:自己打扫干净的漂亮小区、五星饭店,自己可能一辈子都住不起。加之,清洁工作单调、枯燥,从业者好像一个个机械的木偶,整个行业已经到了“高价也找不到人”的窘迫境地。当然,更冰冷的事实是:清洁行业的工资不可能太高。

如此的资源状况,导致巨大的“清洁真空”。现在,全国的物业管理面积高达300亿平方米,物业公司依旧需要大量招募保洁人员,而清洁机器人的覆盖率低于20%,所以,剩余80%的物业面积成为各路商家竞相争夺的“蛋糕”。在需求和资本的双重驱动下,越来越多的玩家涌入,典型的中国式创业。

从二维到三维,空气清洁也是“分内事”

清洁能力一直都是智能清洁机器人开发的核心,在极光壹号PRO,我们首次见到了将清洁从二维地面拓展到了三维空间中的可能。

机器人大讲堂认为,这首先得益于两项功能的加入,一个是“气味清洁”,另一个则是EAP“沿边空气动力清洁系统”。

一般而言,每个高端场景中都对于许多细节都有着严格的把控,这也是形成场所独特格调与特色、记忆点的核心。

例如气味就在其中起着至关重要的作用。每个场景对气味的要求大多不一样,高端场所会根据不同的场景来散发出不同的气味,烘托环境氛围,从而为客户传递高端场景的认知,形成潜移默化的影响力。

诺贝尔医学奖获得者琳达·巴克和理查德·阿克塞尔的研究结果表明了这一事实:“气味直接由边缘系统进入大脑的情感和记忆中心”,这证明气味无疑会在很大程度上决定人们对一个空间的认知。

麦岩智能是目前首个考虑到气味与空间洁净度的企业。据机器人大讲堂了解,这种空气优化方式又不同于传统消杀机器人的喷雾式,麦岩智能在极光壹号PRO的设计过程中开创了一种空气优化系统,采用冷式扩香技术做到了香薰模组和空气抑菌合二为一。

这意味着极光壹号PRO机器人在移动的过程中,就可以充当一台扩香机与空气洁净器。这不仅能够实现从主空间到边角落的香薰均匀扩散,也不会因为喷雾对于一些贵重物品造成损伤,帮助高端场景更好赋予独特香型,提升气味记忆点,完成了空间氛围感的塑造。

为了让环境更加优雅,麦岩智能不仅希望改造环境,更是直接“改造”了自己,让机器人“走路”、“做事”、“说话”都更温柔。

同时,麦岩智能邀请专业设计师,在极光壹号PRO机器人上采取了K字型设计,不仅没有任何复杂和多余的线条,本体也变得更加优雅,体现智慧属性的同时降低了机器人的工业感。不经意间,极光壹号PRO就像是许多高端场景中令人惊艳的“艺术品”。

专业产品设计还为极光壹号PRO带来了机械结构的优化,使其整体性能更加优越。据了解,极光壹号PRO本次在硬件上采取了模块化设计和生产,大幅优化了机器人的轮系、传动系统、和清洁系统等部件,在配套软件上加入汽车中常见的ANC 主动智能降噪系统,能实时解析并抵消噪音声波,让日常模式中移动和工作的声音更加“轻柔”。

不仅如此,麦岩智能也希望将环境中的机器人提醒音做到更小,他们为此开发了一种定向音波模式。机器人大讲堂了解到,这是目前被应用在许多高端智能汽车、博物馆艺术馆中的一种高级功能,主要是提供了定向音波模式,这种模式下,只有机器人定向面对的人、宠才能够听到提醒,可最大限度地降低对空间内其他人员的打扰,满满黑科技的感觉。

清洁机器,可以做出一个人?

毫无疑问,客户、物业、整个世界之于清洁机器人有着非常强劲的需求,但如何让清洁机器人变成一个成熟的产业链,尚有大量工作要做,涉及技术沉淀、商业模式和政策制度等等。总之,单单一个强劲的市场需求,尚不足以支撑起清洁机器人的大好前景,它是一个系统性工程。

首先,机器人的重要脊梁就是技术,需要持续地优化底层技术和现实场景的磨合,包括自主定位、物体识别、搬运AGV等等都是比较成熟的技术,但是要落地到具体的场景中,依旧需要大量优化。而清洁机器人之所以能认识世界,一定要采用大量的Senor,来收集收据,感知环境,从而完成决策、控制,甚至机器人社交等活动。此外,Machine Learning也是非常重要的技术,毕竟,现实环境差异明显,包括地板材质、空间结构,一些死角里的顽固污渍等等,都需要相对复杂程式驱动。尽管每一家机器人公司的目标都是:做出一个人,但清洁机器人离自然人类还相差较远,单就人类大脑140亿个活跃细胞,就够机器人公司奋斗50年的。所以,机器清洁未来大概率的模式是1+1,也就是说,一个自然人配上一个机器人,发挥1+1>2的效果。比如自然人在垂直空间和复杂建筑物中的弹性远胜于清洁机器人,但在单调、枯燥、重复的工作领域,机器人移动速度可达到0.8m/s~1m/s, 效率远胜自然人类,轻松突破工作瓶颈。

其次,任何成熟的商业模式都应该找到稳定的盈利点,否则,再好的技术,再旺盛的需求,也没有办法发挥出价值。在拿到汹涌的投资之后,机器人公司大概率会加速产品的落地和量产,利用规模效应来降低产品售价。显然,这和市场开拓的进度息息相关,加之,清洁行业非常在意成本,本来就是利润非常薄的行业,ROI期间是非常艰难的。所以,如何找到便宜落地的关键配件将会是清洁机器人公司的核心工作,没有之一。

从政策面来看,管理者希望辖区域能提供更好的服务标准,升级产业链结构。虽然他们可以依靠“清洁岗位”,来增加就业率,但这并不符合长期的产业发展,如前文所述,在可预见的未来,没有人再愿意从事清洁工作。或许,我们真地需要大量的机器人来帮我们做一些做不了或者根本不想做的事情。

文章来源:科技新发现,机器人大讲堂,好物研究院

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