隨著基礎級產(chǎn)品在消費市場的不斷滲透，加之AI以及智能化技術的縱深發(fā)展，掃地機領域也掀起了一股智能化的改革浪潮。不過，盡管智能規(guī)劃式清掃正成為當前掃地機的標配，但在實際應用當中，仍有很多問題亟待解決，比如功耗、成本等。
上海思嵐科技有限公司CEO陳士凱
站在專業(yè)廠商的角度考慮，上海思嵐科技有限公司CEO陳士凱認為：“對于消費級的產(chǎn)品，我們更關注的是如何將同樣的功能以更低的代價／價格、開發(fā)周期以及使用難易度變成一個具體的產(chǎn)品。因此，在產(chǎn)品設計和研發(fā)上，我們需要盡可能的講求‘零配置＇來滿足廣大普通用戶‘拿來即用＇的需求。而目前，就家庭應用場景而言，盡管配備了激光雷達等技術，掃地機導航定位系統(tǒng)仍然面臨著諸多待解的問題。對此，我們做過很多努力，比如在成本上，我們現(xiàn)有的激光雷達成本已經(jīng)能夠做得更低，可以在一定程度上解決導航定位模塊使用成本的問題。我們最早是做激光雷達的，目前我們的A2激光雷達能夠實現(xiàn)16米半徑的測距，而測量平距今年則能夠做到8K，并且不會在體積和外觀尺寸上有任何變化。”
除了成本問題以外，功耗也是當前的一大突出問題。陳士凱強調：“目前，無論SLAM的算法還是路徑規(guī)劃系統(tǒng)，其復雜度都比較高。拿現(xiàn)在主流的筆記本電腦跑都有點吃力。SLAM里面的凸優(yōu)化算法還不能夠在線進行運作，必須靠離線式進行運算，因此把技術使用到實際產(chǎn)品中的時候就會遇到問題。比如我們給出的是上百瓦的級別，但是一個掃地機器人電池本身的容量可能只有20多瓦時的規(guī)模，如果讓掃地機器人上裝一個筆記本跑SLAM算法，可能一個小時不到就沒有電了，這是完全不被接受的。”
“我們的解決方式是通過高度算法優(yōu)化和集成，把導航定位系統(tǒng)的體積和運算性能負荷上做到最小。”陳士凱進一步補充到，現(xiàn)在在硬幣大的SLAM WARE里面可以實現(xiàn)傳統(tǒng)信息機和開源算法，可以在2瓦下完成SLAM規(guī)劃的所有事情，同時體積和發(fā)熱情況都可以有很大的改善。而從一些案例來看，比如我們最新發(fā)布的一個基于激光雷達和導航定位系統(tǒng)的開源參考平臺，這是目前能實現(xiàn)的最小具有激光自主定位導航的系統(tǒng)，它的特點是只需要干電池就可以供電，并且實現(xiàn)兩個小時以上的待機時間。前面功耗的問題就可以得到很大的解決，實際產(chǎn)品中，現(xiàn)在不會讓用戶使用干電池，很多用戶會使用可充電式的鋰離子電池，讓機器人可以實現(xiàn)8小時以上的待機時間。
另一方面，在實際使用場景下，對導航定位問題來說，機器人開機以后對家里的環(huán)境構造是完全不清楚的，這就對路徑規(guī)劃算法提出了一個共同的要求，需要把地圖預先繪制出來。
對此，陳世凱解釋到：“這是一個矛盾點，我既希望這個機器人在環(huán)境位置的時候展開工作，但一些主流算法還是需要對地圖或者環(huán)境有一個預先的構建或者預先的探索，才可以展開一些算法。因此產(chǎn)業(yè)界就需要做一些額外的工作，我們在現(xiàn)有的SLAM WARE系統(tǒng)里加載了新的路徑規(guī)劃系統(tǒng)，就像玩《星際爭霸》一樣，可以給一個初級的路徑規(guī)劃，隨著機器人持續(xù)探索，路徑可以逐步進行細化，能夠在地圖甚至完全未知和部分未知時就可以展開行動。除了這個比較基礎的功能以外，還需要很多其他的算法進行配合，比如自主環(huán)境探索和地圖構建，這是目前帶有導航定位掃地機器人的標配。因為對于未知環(huán)境，必須先對環(huán)境進行探索，框定清掃區(qū)域。另外還有一個非計算的問題，比如地圖如何去呈現(xiàn)，而目前使用任何新的技術都會帶來成本上升，成本的上升往往伴隨著功能溢價，所以廠家必須把新的功能提升到讓用戶有感知的水平。如果機器人具備了激光導航和地圖構建能力，在使用當中，都會非常希望讓用戶看到機器人真正的繪制地圖。這時候就有一個心理上的問題，一張圖是一個人認為機器人繪制的地圖效果，但實際上很多時候SLAM系統(tǒng)給出的地圖雖然不算差，但也稱不上很好。如果我展現(xiàn)的是這樣的地圖，那在用戶心理上就會產(chǎn)生很大的障礙，他會覺得這個產(chǎn)品看上去是不是不值這個價格。而且，在實現(xiàn)導航定位系統(tǒng)的時候，也會關注另外一件事情，這件事情機器人不會考慮，但是對于人來說比較注重，那就是構圖的精細程度，這是目前思嵐在嘗試努力的方向。”
科沃斯國際事業(yè)部總裁錢程
作為國內掃地機市場的頭羊，科沃斯則更看好“全局規(guī)劃”的方式?？莆炙箛H事業(yè)部總裁錢程表示：“目前在掃地機市場上，有著琳瑯滿目的規(guī)劃式設計的產(chǎn)品，但各品牌之間也存在較大的差異，比如全局規(guī)劃和普通的路徑規(guī)劃就不太一樣。而對于傳統(tǒng)掃地機這種本身不具備視覺能力的產(chǎn)品，我們則從人工智能的角度賦予其探測、認知并記憶整體家居環(huán)境的能力，從而實現(xiàn)＇全局規(guī)劃＇，我們認為這是當前行業(yè)在技術層面上的主流發(fā)展趨勢。”
針對具體的產(chǎn)品化方案，錢程告訴記者：“比如，在DG3上，我們首次配置了應用在智能手機、智能電腦、數(shù)字電視等家用產(chǎn)品，以及汽車電子、航天航空等領域的同類型Cortex－A9處理器，相比常規(guī)芯片的低效處理單任務來說，Cortex－A9 能夠處理多任務執(zhí)行，并且處理速度也有了大幅度的提升，這塊芯片讓＇全局規(guī)劃＇更加高效。此外，我們也配置了現(xiàn)在業(yè)內使用較多的LDS激光雷達測距傳感器，并配合SLAM算法，可智能識別家居環(huán)境，實現(xiàn)精準快速建立家居地圖、智能分區(qū)。簡單來說，Smart Navi 2．0意味著掃地機器人DG3在快速建立家居地圖的同時，通過我們的APP端即可實現(xiàn)指定區(qū)域清掃，想掃哪間點哪間，并可精確到指定點，想掃哪里點哪里，同時可隨心設置虛擬墻或虛擬區(qū)、標注無需清掃的區(qū)域，哪里不掃也由用戶說了算。”（責編：振鵬）
下載文檔
