文/任雪芸
编辑/王芳洁
关于机器人(Robot),一个比较能达成共识的定义是,这是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。
其实单就英文名称来说,Robot一词本意上并无人之说,但因为它最早出现在1920年捷克作家 Karel Capek 发表的科幻戏剧《罗苏姆的万能机器人》中,一开始就是人形,所以无论英文还是中文,人们往往愿意将这类自动化机械想象成人的样子。
于是,到今天为止,人们对于机器人的定义产生了分歧——机器人就一定要长得像人吗?
在这种分歧之上,各家科技公司的技术路线又出现了分野。一种是研发长得像人的机器,不可否认,2022年是人形机器人集中涌现的一年,无论是国外的特斯拉还是国内的小米,都推出了自己的仿生机器人。但客观而言,哪怕是特斯拉的仿生机器人,看着很酷炫,却离真正的应用场景还有很长的距离。
另一个派别当然就是非仿生机器人,这个派别并不纠结于它长成什么样,只要可以像人类那样自主工作就行。这个路线其实是更主流的路线,例如苹果,在不久前推出了自动拆解iphone机器人,它大体上与应用多年的工业机器人,并无差别,拥有强大的AI和灵活的机械手臂。而国内的大部分公司,目前也将精力集中在这个领域,因为人类之所以创造机器人,是为了在不同的场景里提供生产和服务,就像Robot的词源是Robota ,其大意为工人。
同样,作为中国最大的服务机器人公司科沃斯,自从2009年推出了第一款扫地机器人,十几年来一直致力于服务现实场景,根植于其打造生活、生产、生态全场景的服务机器人的信念,试图带给全人类更加智慧,更加便捷,且人性化的人机共生体验,而不是让机器学会直立行走。
因为,“我们的使命是‘让机器人 服务每个人’”,10月26日,在2022年新品发布会上,科沃斯机器人CEO钱程表示。
据了解,在此次发布会上,科沃斯发布了两款颠覆原有品类的新产品,即智能割草机器人GOAT G1、全新商用清洁解决方案DEEBOT PRO K1、M1。
其中智能割草机器人GOAT G1针对的是庭院室外场景,能够代替人力进行割草活动,相较于1.0时代的割草机器人,科沃斯提供的是更为便捷、高效和安全的升级体验。而全新商用清洁解决方案DEEBOT PRO则针对的是各种类型的商用清洁需求,致力于实现的是清洁效果、清洁效率和清洁覆盖率三者的最佳平衡,同时能够为商用客户在极大程度上降低使用成本。
值得一提的是,基于此次发布会的两款新品,能够看到,作为行业领先者,科沃斯不仅在纵深上,将原有产品矩阵进行挖掘和迭代,更在原来的家用场景以外,横向探索了服务机器人的扩展边界,用技术积淀服务于各类场景,让机器人真正地进入社会,最终实现生活、生产的相融合。
正如发布会上钱程所说的那样:“今天我们发布的机器人产品,将会走出家庭、走向室外,从生活场景迈向更为广阔的全生态,最终,更好地服务社会发展进程中的更多群体与个体。”
01 突破生活边界 构筑全场景应用
随着社会分工的细化和人类活动范围的扩大,机器人所能参与到的社会活动中的场景越来越多,而作为智能机器,其在和人类的协作中,能够在一定程度上扩大或延伸人的活动及能力范围。
于是,场景扩张的意义不仅仅在于机器人能力本身,而在于其和人类直接的协作共生。科沃斯为场景而不断迭代的基因从诞生起便根植于品牌内部,坚定以“机器人化”的发展思路不断进行产品与技术创新。通过扫地机器人DEEBOT,到科沃斯首创的空气净化机器人AIRBOT,再到擦窗机器人WINBOT,其在一个又一个的场景突破中,不断定义服务机器人行业。
在此次新品发布会上,智能割草机器人GOAT G1及全新商用清洁解决方案DEEBOT PRO的诞生意味着科沃斯自我定位的又一次革新。
革新背后意味着痛点的凸显,如今机器人市场玩家众多,基于技术参数的持续突破,带来的科技革新更是不在少数,可是能够真实深入市场的痛点,基于场景不断迭代使用效果的机器人却并不多。
割草机器人最早诞生于1995年,目前大部分割草机器人在工作时往往会出现效率低、切割效果差的情况。同时,复杂的户外环境也经常使其出现卡困、碰撞,甚至造成设施损坏、伤人伤物。钱程提到的一个数据也有所验证。“在全球室内吸尘品类中,机器人化率已高达27%,而割草工具的机器人化率仅有10%左右。”但这却又是一个极具增长前景的场景。据科沃斯方面研究,2021年全球草坪护理工具市场,规模达到了57.5亿美元。
和割草机器人所处的场景相似,当下商用清洁设备市场的机器人化率同样处在较低水平。“商用清洁设备市场高达485亿元,但机器人化率仅0.56%。” 钱程表示。
目前商业场景面积大且结构复杂。一方面,面积大,其对于清洁效率的要求也更高,而机器人移动系数越快则会导致安全系数降低。另一方面,结构复杂要求多台设备之间实现沟通协作,这是现有商用清洁机器人难以实现的。同时,在这其中,最为现实的考虑是,目前商用清洁机器人直接购买成本高昂,导致客户望而却步。
基于具体的场景痛点,在此次科沃斯发布会中的两款产品,智能割草机器人GOAT G1及全新商用清洁解决方案DEEBOT PRO均针对性地提出了解决方案。
其中,“边界”、“定位”和“导航”是科沃斯所看到的割草机器人产品需要突破三大体验的关键点。而这其中,精准定位又是边界识别和导航避障的基础。
为此,GOAT G1基于机器人视觉技术,配备了全新 TrueMapping四重融合定位系统,通过“360度全景摄像头和鱼眼摄像头”的机器人双目视觉方案精准捕获环境特征,在解决定位的同时省却了人工边界部署的繁琐步骤,进一步实现了智能边界规划、定位、导航的升级。
据发布会介绍,相较于传统割草机器人,GOAT G1能在一天完成原本一周的工作量,切割600平米,且做到不重复、不遗漏,并且从切割效果上,也可以做到规整、美观、悦目。
DEEBOT PRO则从“多产品组合”、“多机器人高效协同”、“商业模式创新”等多方面着手,重新定义了商用清洁机器人的使用。
发布会上,DEEBOT PRO推出了DEEBOT PRO K1&M1大小组合式的机器人解决方案,K1小巧灵活,拥有集洗地、扫地、尘推、吸尘四大功能于一体的清洁系统,M1则具备“扫洗推”三合一的深度清洁能力,单次清洁覆盖面积可达4800平米。
同时,为了解决单机作业模式,在商用场景下,科沃斯首创、全新自研的机器人多机协同系统HIVE上线。作为多台机器共享的“最强大脑”, HIVE能够实现基础设施、环境信息和位置信息、多机器人清洁作业的中央调度三个方面的互联和互通。
值得一提的是,目前,科沃斯对于K1、M1的上市将全线采用全租赁商业模式,这将彻底降低客户初次尝试和长期使用成本,同时,根据不同的商业场景,科沃斯同时配备了专业的团队对此进行分析与评估,进行个性化的HIVE系统设定及提供全套的租赁方案。
02 技术创新焕发机器人制造新动力
对于一家先进智能机器人制造企业来说,新场景的突破是自研技术不断迭代的证明。
和很多创立于上个世纪90年代的制造业企业的“拿来主义”不同,早在诞生之初,科沃斯便坚定核心技术自研的路线,经过近25年的深厚积累,在机器人定位、导航、避障、清洁、AI、算法等底层能力的持续创新,不断实现突破,并走在了行业的前列。2019年至2021年,科沃斯研发费用复合增长率超过了40%,今年上半年的研发费用达到了3.52亿元,同比增长74.05%。
并且,这些年来,科沃斯所坚持的“研产销一体”和“软硬件一体”发展模式也成为了行业的典范。
因为对于科沃斯这样的智能机器人制造企业来说,研发必须基于真实的使用场景,而产品更不是一堆零部件的拼凑,哪怕再高端,软硬件必须实现一体化的发展。
具体到机器人产品的使用中,“定位准”和“效果好”一直是本质要求,也是科沃斯在多个底层能力中不断提高的目标。此次发布会的两款新产品中,科沃斯再次发挥了技术领先的优势。
诸如前文中提到的第一代割草机器人存在的诸多痛点,科沃斯应用了全新TrueMapping四重融合定位系统,集“360度全景摄像头和鱼眼摄像头”的机器人双目视觉方案、UWB 超带宽无线载波通信技术、惯性导航技术、GPS定位技术于一身。
具体来看,机器人双目视觉方案能够在物理边界特征不明显的庭院环境中,精准捕获环境视觉特征点。GOAT G1顶部将搭载一颗360度的全景摄像头,拥有100米的有效视野,正前方的鱼眼摄像头拥有150度的视角和100米的有效视距。同时,双目视觉定位系统可以每秒以25帧的频率实时扫描庭院环境。
值得一提的是,相较于依赖差分GPS技术的RTK方案,双目视觉定位系统还能够在一定程度上避免信号弱带来的干扰。此外,目前GOAT G1所搭载的UWB技术被广泛应用于手机行业跨设备的定位,具备延时小、功耗低、安装简单的特点。
上述技术解决的便是“定位”的难题,同时也为“边界”、“导航”、“避障”打下了坚实的基础。
基于视觉系统能力本身,GOAT G1能够准确区分草坪和非草坪地面,在遥控设定边界的基础上生成更精准的草坪边界,实现真正的切割到边。而基于前期大量的数据模型的训练,GOAT G1所配备的AIVI 3D解决方案能够快速识别障碍物目标,并通过ToF传感器精准判断距离,最大程度减少漏割。当然,对于草坪上的行人,AIVI 3D技术还能够实现360度检测,在0.5米距离外,停转刀盘并绕行,提高了安全性。
到此为止,关乎此前1.0时代除草机器人的定位不准、边界不清、导航离向、避障困难等痛点,均通过科沃斯技术的迭代得到了解决。至此,对于行业而言,GOAT产品的推出也意味着科沃斯已经开启了割草机器人的2.0时代。
在隐私保证层面,据了解,GOAT G1的传感器、软件和移动应用均通过了全链路的德国莱茵隐私认证,无需担心任何隐私泄露。
不同于家庭场景和户外庭院场景,机器人商用场景面临的难题在边界、定位、导航之中面临的情况会更为复杂,商用空间动辄数千甚至上万平米,并且存在可被激光雷达穿透的大面积玻璃橱窗,在日常营业时,人流量更大,且日间与夜间环境布局也经常发生较大改变,这对边界、定位和导航提出了新的挑战。
于是,科沃斯选择“因地制宜”,为商用机器人DEEBOT PRO K1&M1搭载了氪见高精度激光雷达以及ToF方案的深度摄像头。
氪见远距离高精度激光雷达是基于ToF原理设计的单点扫描式产品,每秒可输出14.4K~28.8K的点云数据,量程长达50米,建图速度相较于市面上的其它产品快了1倍之多,能够帮助机器人看的更远、看的更准。
据发布会介绍,目前K1、M1都可以实现“厘米级”的定位精度,实现高效的回字形清洁路径规划,让K1的清洁效率高达每小时450平米,M1 每小时800平米。
至于在“导航避障”方面, K1、M1在业内首次运用了ToF方案的深度摄像头作为主避障传感器。这个传感器拥有超大的FOV视野,是市面上常用的结构光方案深度摄像头的两倍。同时,K1、M1搭载了AIVI 3D技术,通过深度神经网络,有效识别并避让多达14类特定易碰撞物体。
值得一提的是,科沃斯创造性地解决了商用机器人单机作业的问题,基于前文提到的HIVE系统,这也可以被理解为多台机器共享的一个“最强大脑”,以此实现机器人之间的信息互通,自主协同。
举例来看,HIVE可以根据其规则调动系统内机器人设备的充电、排水等活动的顺序和位次,并根据清洁区域的地面材质、空间复杂度,下发任务给到不同机器,实现协同执行。此外,HIVE能够将机器人识别的地图同步到系统内,不断完善地图标识,同时提高多机器人对环境理解认知的一致性。
而正是基于上述技术的迭代,如今科沃斯已经走在了机器人赛道的前列。当然不止于软件层面,同时基于高精度传感器、模组、高性能电机等智能硬件核心部件不断进行升级。
03 让机器人去服务每个人
全球人口出生率的下降,必然会在未来的某个时刻带来劳动力不足的难题,在这样的大背景下,机器人取代人工成为生活生产中的重要一环,已经是不可阻挡的趋势。
而当机器人进入寻常生活、生产之中,对于相关的企业而言,不断提升机器人服务的质量,才能为人类带来更高的生活品质,提高生产效率,从而释放更多的人力资源,回归社会的良性循环。
于是,服务机器人行业在近几年得到了快速的发展。根据中国电子学会统计,2016- 2021 年我国服务机器人销售额CAGR 为 36%, 预计 2022 年,中国服务机器人市场规模将达到65 亿美元。
在这个趋势之下,作为行业中的龙头企业,科沃斯基于其场景的扩张和技术的持续升级,必将受益于行业扩张所带来的红利。但规模与潜力兼具的行业空间背后,以科沃斯为代表的机器人企业们同时也面临着来自各个维度的挑战。
比如,服务机器人细分领域众多,每一个场景下的机器人都面临着不同类型的难题,研发适合不同场景的机器人也十分不易,对于企业而言同时面临着技术和成本的问题。再比如,服务机器人在每个新场景中的推广、销售,在早期必然经历价格高昂的阶段,尽管是消费级产品,但价格依旧会超出很多消费者的购买力,不利于产品的快速扩张。
所以,对于服务机器人赛道的企业而言,坚定使命是其突破“围城”的首要条件。今年科沃斯经历了重要的战略升级,发布了全新的品牌使命“让机器人 服务每个人”。同时也发布了全新的品牌愿景,将科沃斯的未来聚焦于“打造生活、生产、生态全场景的服务机器人,带给全人类智慧、便捷、人性化的崭新体验。”
在全新的品牌使命和愿景之下,科沃斯始终保持前进的姿态,致力于为人类解决问题,从生活到生产,再到更广泛的生态,让机器人去服务每一个人,这当然也是全球顶尖机器人公司应有的姿态。
正是在这一使命之下,科沃斯也不断交出亮眼的成绩单。
在引领行业前进来看,科沃斯是国内最早同时拥有LDS-SLAM和V-SLAM双导航技术路线的家用服务机器人品牌。2019年,其推出了AIVI 人工智能与视觉识别技术后,随之成为了业内首家将人工智能技术应用于扫地机器人产品上的品牌。2020年,科沃斯首次将3D结构光技术应用于家用服务机器人产品,成为业内最早将dToF技术应用于服务机器人建图导航上的品牌。而在今天,科沃斯又创造性地拓宽了其适用场景,从家用走向商用,从室内走向了室外。
据悉,目前科沃斯服务机器人产品已经建立起了完善的矩阵,已覆盖全世界145个国家与地区,服务超过2500多万个家庭。
发布会接近尾声,钱程公开宣布:GOAT G1将在明年3月份,率先进入中国及欧洲市场,而商用清洁机器人DEEBOT PRO K1、M1将在国内市场首发。为了让客户实现简单、明了的租赁体验,首个科沃斯机器人租赁平台也已经在10月26日正式上线。
“从生活到生产,再到更广泛生态,科沃斯始终致力于为人类解决问题,这是作为全球顶尖机器人企业应该去做的。“钱程坚定表示。
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