專訪iRobot創始人Colin Angle:自動集塵系統會成為掃地機器人的標配嗎?

王金旺 雷峰網

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文 | 王金旺

來自雷鋒網(leiphone-sz)的報道

第一次見到iRobot創始人Colin Angle,看到的是他很有禮貌的微笑,以及經過前幾輪采訪後的淺淺倦意。此次來到中國,Colin Angle的任務是將此前在美國已經亮相的iRobot掃地機器人新品Roomba i7+帶到中國。在全程一個多小時的交流過程中,除了就新品Roomba i7+進行交流以外,雷鋒網也借此機會從技術和市場方面向Colin Angle尋求了他關於掃地機器人整個行業問題的解讀。

“在其他成熟市場,一旦銷量上來後,價格往往會逐漸下降;中國市場卻相反,銷量上來了,消費者反而更傾向買相對更高價位的產品。”Colin Angle這樣總結他對中國(掃地機器人)市場的觀察。

iRobot董事長、CEO及創始人 Colin Angle

當然,正因中國市場有此特點,也才使得主打高端掃地機器人產品的iRobot有入局Colin Angle口中“全球最大的掃地機器人市場”——中國市場,並持續加大投入的基礎和“欲望”。

2016年,iRobot在上海設立分公司;

2017年,iRobot在國內(中國)發布帶有智能互聯功能的Roomba 690系列、890系列和900系列度歐安產品;

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



多了一個自動集塵系統的Roomba i7+

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

上一次在結構上和功能上較大升級還是為掃地機器人配備充電座,解決了掃地機器人電池續航的問題,如今,充電座已經成為中高端掃地機器人的標配。

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

具體工作過程為:配備自動集塵座的Roomba i7+可以根據需要自動清空集塵盒(到自動集塵座的集塵袋中)、進行回充,以及斷點續航。自動集塵座中的一次性集塵袋可以容納相當於30個集塵盒提及的灰塵和汙垢,當集塵袋裝滿時,自動集塵系統會通過手機APP(iRobot HOME)提醒用戶更換一次性集塵袋。

類比問題可以聯想到現在另一款普及率較高的智能設備——智能音箱,現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評較好。自動集成系統可以理解為掃地機器人在自己系統內實現了“多輪交互”。

Colin Angle告訴雷鋒網,現在年輕的父母工作、生活都很繁忙,想節約一些做家務的時間;老年人獨立完成整個清潔工作比較困難;養寵物的的家庭,寵物掉毛頻繁,需要經常清掃。這三類人群將會是掃地機器人主要用戶和潛在增長點。尤其是加入自動集塵系統後,應用更為便利Roomba i7+掃地機器人。



Roomba i7+的路徑規劃、導航系統加了哪些AI?

在去年8月,iRobot技術副總裁Chris Jones 博士接受雷鋒網采訪時曾表示,機器視覺和機器學習是我們研發的兩大戰略技術。這一代產品相對此前iRobot 900系列產品增加了怎樣的AI也是此次雷鋒網更為關注的點。

加入智能規劃功能(Imprint)的iAdapt 3.0。iAdapt是iRobot的導航系統,Roomba i7+應用的則是iAdapt 3.0版本系統。除去同樣基於vSLAM視覺導航技術外,相較上一代而言,加入了Imprint智能規劃功能。

具體功能上,Imprint可以使Roomba i7+學習並記憶10個不同家居平面圖。據官方信息顯示,該功能不僅可以學習家庭布局,甚至可以分得出廚房、客廳,並具體設置某個房間的清掃時間。用戶也可以在手機APP端添加、刪除或調整家居平面圖上每個房間的邊界線,編輯家庭地圖,命名房間名稱。

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

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

  • 首先,集成語音算法和語音功能需要更強大的計算能力,也會有更大的功耗,即使四顆高通CPU的處理能力將不再夠用;

  • 其次,掃地機器人一直在運動,即使在機器人上加上語音控制單元,現在也無法在遠場交互能力上達到用戶想要的水平。

Colin Angle也特別提到,“我們覺得雙方在語音控制方面的合作還可以再進一步拓展,不過這些都還在探討階段。”

Roomba i7+帶來了更多AI能力的同時,也為用戶帶來了關於隱私安全的憂慮,據此前外媒The Verge報道,Roomba i7+在美國有與谷歌合作,雙方正在就智能家居方面相關技術進行合作——利用iRobot掃地機器人(Roomba i7+)收集的地圖數據改進智能家居相關技術。

對此,Colin Angle向雷鋒網表示,“iRobot絕不會出售任何用戶的數據,同時,我們也遵守全球各國的數據保護規定,例如GDPR通用數據保護條例。”



掃地機器人動了誰的奶酪?

目前,掃地機器人市場滲透率還很低,中國的滲透率只有3%;而對於美國這樣高度工業化的國家,掃地機器人的滲透率也只有11%。與此同時,國內用戶對掃地機器人的認知度已經很高,市面上的掃地機器人仍以中低端為主,這也有利於掃地機器人在消費市場繼續下沉和滲透。

隨著掃地機器人被推廣應用,它究竟動了誰的奶酪?

Colin Angle認為,“首先我們覺得傳統的臥式吸塵器市場可能會被逐漸淘汰。未來真正有希望的應該是像Roomba這樣的掃地機器人,用於地面清潔;還有一種是手持式吸塵器,用於沙發和床等高處作業。2018年,傳統臥式吸塵器的銷量首次出現下滑,未來我們預計在一個常見的家庭裏面,應該同時配有像Roomba這樣的掃地機器人和手持吸塵器。當然,在某一些銷售大類中,掃地機器人現在的滲透率確實更高一些。”

在談到Roomba i7+應用的技術時,Colin Angle也特別向雷鋒網強調了沿用前代的Dirt Detect(汙垢探測)技術。即通過光學和聲學傳感器監測清潔掃地機器人清潔過程,聲學傳感器用於感知(掃地機器人觸碰到的)硬質顆粒物,光學傳感器用於監測是否清掃幹凈,是否需要重復清掃。“傳統的吸塵器需要人工手持、憑肉眼判斷不否清掃幹凈,有的地方需要反復清掃,掃地機器人則可以自主偵測並完成清掃。”

由此看來,在市場更新迭代的大舞台上,有新產品的入局,也有舊產品的落幕,幾家歡喜幾家愁。



掃地機器人奔向機器視覺

當視掃地機器人被輔以機器視覺時,在計算能力足夠的情況下,性能和功能上可以提升一大截。

激光雷達基本工作原理為:雷達向目標發射探測信號(激光束),並接收從目標反射回來的信號(目標回波)與發射信號進行比較,並以此獲得目標的距離、方位、高度、速度、姿態等相關信息。一般而言,采用激光雷達構建的是二維地圖。

搭載激光雷達的掃地機器人通過雷達測算出自己相對屋內某個家具或者墻壁的參考位置。“具體而言,采用激光雷達的掃地機器人是根據屋內家具的擺放位置來構建地圖的,一旦家具被動過了,這張地圖恐怕就會失效。”一旦地圖失效,此前構建的空間信息也都無法再使用,需要重新定位、重新構建。

機器視覺技術基本工作原理為:以攝像頭進行圖像信息采集,將采集的信息進行壓縮,並將壓縮的信息輸入到一個由神經網絡和統計學方法構成的機器學習子系統,再由機器學習子系統將采集到的圖像信息與掃地機器人實際位置關聯,實現自主導航定位。

有別於激光雷達,機器視覺通過對周邊環境進行光學處理,可以從感知到的二維圖像中提取信息,並構建三維地圖。“iRobot的視覺導航系統通過可視化地標進行定位,例如天花板的一角、墻上的一幅畫,或者是一扇窗。只要看到其中三個地標,它就會知道自己在哪裏。”

“由於機器視覺技術可以快速適應環境的變化,哪怕你把桌椅和沙發都挪開,Roomba掃地機器人也可以進行定位。我們在四年前(2015年)就在Roomba 9系掃地機器人上開始應用機器視覺技術(vSLAM),同時我們也在不斷增強我們的視覺導航系統。”關於iRobot應用的機器視覺技術,Colin Angle這樣解釋,“此外,我們的掃地機器人上方的視覺傳感器除了可以進行自適應導航外,我們未來還可以它來進行物體的可視化識別,甚至被用來學習運算。

與此同時,由於機器視覺需要消耗大量計算資源,已經有諸如Movidius這樣針對機器視覺的專用處理器。對此,也表示“隨著掃地機器人對視覺導航能力的需求越來越多,你會發現我們現在選用的都是通用的芯片。Roomba i7掃地機器人用的也是高通的芯片,它能夠很好地滿足我們現在的視覺導航需求。當然,可選擇的芯片種類很多,可能在下一代的掃地機器人產品中我們也會考慮用到更多定制化的芯片。”



掃地機器人,還差點啥?

前文有提到,一方面,用戶對掃地機器人的認可度越來越高,掃地機器人在功能上也基本可以滿足普通消費者的需求;另一方面,掃地機器人的市場滲透率低(尤其在國內)仍是現實問題。

雷鋒網認為,目前主要還存在以下幾點問題:

首先,掃地機器人仍然面臨一個「好用的太貴,便宜的不好用」尷尬局面。這也是此前Angle提到的國內消費者現在更傾向買相對更高價位的產品的原因之一;

其次,從技術和功能上來講,掃地機器人還需要有更多技能來推動其普及,例如語音技能如何更好地被“嵌入”到掃地機器人、視覺導航技術如何使掃地機器人適應屋內更復雜的地形,掃地和擦地能否被更好地結合……

另外,用戶認知仍是現在尚存的一個問題。目前仍有諸多用戶對掃地機器人認知度不夠,不了解掃地機器人能帶來怎樣的生活體驗,以及掃地機器人主要品牌、主流價位掃地機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器人整個行業下沉和產品普及的速度。

顯然,廠商也認識到了這些問題,並通過技術研發體系和市場決策體系在做進一步探索,以iRobot為例,“2018年我們在研發上的投入為1.4億美元,占總收入的13%左右。”Colin Angle告訴雷鋒網,“此外,我們已經有了明確的產品路線圖,我們希望未來能夠將我們所生產的機器人全部打通、連接在一起並協同合作,這將會是非常強大的能力。”

關於此次推出的Roomba i7+,分為帶自動集塵系統(Roomba i7+)和不帶自動集塵系統(Roomba i7)兩個版本。雷鋒網認為,iRobot之所以有這樣的策略,也是由於新功能面臨用戶認知度的要求,以此來為用戶提供一個嘗試和過渡的機型(自動集塵系統可以單獨選配)。

那麽,問題來了,自動集塵系統會像充電座一樣成為掃地機器人的標配嗎?

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