升級“零觸碰”，掃地機器人進入雙目時代。

出品／新摘商業(yè)評論

撰文／子雨

“一根電源線，絆倒英雄漢”這句話可以復(fù)用到掃地機器人上了。

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

某種程度上看，掃地機器人其實是自動駕駛的升維版，起碼在快速感知并識別出周圍障礙物，實現(xiàn)準(zhǔn)確避讓的敏捷度上，掃地機器人所需要的AI技術(shù)實力絲毫不遜色于自動駕駛，差別在于，一個專注于智能交通，一個作業(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的消費者體驗到了無人駕駛般的“流暢與絲滑”。

使用者無需搬運，障礙物“零觸碰”，掃地機器人真正實現(xiàn)了無人值守。

行走在家中的“無人車”

自掃地機器人誕生以來，行業(yè)的主要矛盾就是消費者日益增長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，掃地機器人在消費市場上逐漸升溫已是不爭的事實。奧維云網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，掃地機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，能流暢地實現(xiàn)自動識別、自主導(dǎo)航、自主決策并獨立完成規(guī)劃、清潔、充電等一系列步驟，是消費者對掃地機器人的最大期許，也是行業(yè)一直精進的方向。

清潔、避障、建圖和人機交互是掃地機器人的四大核心技術(shù)，經(jīng)過年輕一代消費者愈發(fā)精細化需求的倒逼，目前市場上的主流產(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)有了長足進步，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)進一步擴大規(guī)模的最大阻力。

要想達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，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，它不僅是掃地機器人實現(xiàn)移動過程中自主導(dǎo)航和路徑規(guī)劃的首要前提，也是消費者對“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)光目前在手機行業(yè)使用廣泛，多應(yīng)用在人臉識別、面部解鎖等短距離場景中，而雙目則廣泛應(yīng)用于無人機、自動駕駛等領(lǐng)域，目前已知的大疆無人機、特斯拉及百度L4量產(chǎn)自動駕駛技術(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，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物體識別，讓掃地機器人“開眼看世界”。

與傳統(tǒng)老牌玩家相比，從互聯(lián)網(wǎng)殺出的新銳掃地機器人生產(chǎn)商石頭科技近幾年風(fēng)頭正盛，在創(chuàng)下了國內(nèi)科創(chuàng)板第一股的記錄后，接連推出的掃地機器人T7和手持無線吸塵器H6都收獲了不錯的反響，財報數(shù)據(jù)也印證了它的盈利能力，石頭科技2020年一季度營收6.11億元，歸屬上市公司股東凈利潤達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，同時配備高通8核處理器，通過雙目立體視覺及AI物體識別技術(shù)實現(xiàn)智能避障功能，堪稱避障方案新旗艦。

AI的新戰(zhàn)場

對掃地機器人行業(yè)來說，提高避障能力的核心就是提高AI算法實力。算法是掃地機器人的技術(shù)核心，也是掃地機路徑規(guī)劃和復(fù)雜環(huán)境從容應(yīng)對的關(guān)鍵。

實際上，掃地機器人完全可以被視為一個小型自動駕駛系統(tǒng)，它背后需要集合云平臺、人工智能、操作系統(tǒng)、機器人移動性能等綜合性技術(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，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、拖鞋、寵物糞便等等，同時還要保證全面覆蓋避免漏掃。

在這場小型人工智能競備賽中，每位入場玩家都在發(fā)展過程中有意識的構(gòu)筑自己的技術(shù)護城河。

石頭科技自成立以來，就儲備了一個承擔(dān)石頭掃地機前沿AI算法開發(fā)工作的智囊團——石頭AI研究院。研究院聚焦機器學(xué)習(xí)/神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、計算機視覺技術(shù)等在家用掃地機平臺的應(yīng)用，著力解決現(xiàn)有家用掃地機在物體識別避障、環(huán)境感知等方面的問題，集合了成像/深度成像、圖像處理、計算機視覺、機器學(xué)習(xí)/神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、導(dǎo)航定位方面的專家，圍繞用戶體驗不斷優(yōu)化掃地機在架構(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”，沒有它再強的清潔性能都無從發(fā)揮。就像掃地機器人的指揮官，RR mason?系統(tǒng)的“實時數(shù)據(jù)管理算法”負責(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”進行數(shù)據(jù)融合與分析，最后“導(dǎo)航與運動算法”根據(jù)分析結(jié)果進行動態(tài)導(dǎo)航及規(guī)劃，幫助掃地機順利開啟作業(yè)。

搭載了此算法的石頭機器人，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，我們再來聊聊此次T7 Pro最大的亮點AI雙目視覺避障。之前我們提到，雙目視覺避障多應(yīng)用在自動駕駛和無人機領(lǐng)域，T7 Pro開創(chuàng)性地將無人機和自動駕駛的前沿科技運用到掃地機避障上。

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，同時采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)進行AI物體識別，使產(chǎn)品能夠基于障礙物類別和深度信息進行避障策略判斷，進而實現(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。為了做到全時段環(huán)境的無感避障，T7 Pro選擇了紅外補光燈，因為紅外是不可見光，用戶感知不明顯，也不會在昏暗的環(huán)境中被開啟補光燈的機器人打擾，尤其適合工作繁忙或家中有寶寶的用戶。

可能有人會將石頭科技今年3月推出的T7與T7 Pro做比較，其實兩者基礎(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比的T7，如果是喜歡體驗新科技產(chǎn)品的數(shù)碼達人，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“大洗牌”

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

近五十年過去了，掃地機器人在經(jīng)歷了以隨機式導(dǎo)航為代表的隨機類產(chǎn)品、以產(chǎn)品陀螺儀++加速度計導(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)實力的進步并不完全等同于市場完備。數(shù)據(jù)顯示，近兩年掃地機器人的市場銷售份額增速平均在40%以上，與之形成鮮明對比的卻是不足10%的行業(yè)滲透率。

還有一個值得關(guān)注的現(xiàn)象是，目前國內(nèi)掃地機器人并沒有一個明確的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，每個廠商都各自為政且有一套自己的測試規(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)達成共識。需求端與供給端的強烈反差導(dǎo)致市場生產(chǎn)的產(chǎn)品良莠不齊，市場成熟度也遠不及預(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格戰(zhàn)。

越是危急時刻，越考驗企業(yè)的綜合實力。對石頭科技來說，繼續(xù)在掃地機器人的軟件和硬件上精進，持續(xù)給消費者帶來新鮮優(yōu)質(zhì)的使用體驗是不變的使命，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)上的機器學(xué)習(xí)和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的AI物體識別技術(shù)，會針對不同物體采取不同的安全距離躲避策略，覆蓋全面同時減少被困風(fēng)險，未來還將通過OTA升級持續(xù)進化，支持更多可識別物體，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整個生態(tài)的底座。

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

號角吹響，洗牌在即，在這場不可預(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。