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行業動態 掃地機器人 科沃斯 激光雷達 技術積累

速度與激情,生死時速中的掃地機器人

2020-10-23 來源:網易新聞/陸玖財經 編輯:chensiwen 閱讀量:5096

  2019年,國內掃地機器人銷售量達到544萬臺,零售總額達到80億元,但是中國掃地機器人滲透率不足5%,市場潛力巨大。

  巨大的利益面前,就會有強勁的競爭,競爭就能倒逼行業快速發展。

  縱觀整個行業,除了國際品牌戴森和iRobot,還有國產品牌石頭科技和科沃斯,在這個快速發展的賽道上,正在進行一場技術競賽,速度與激情的故事每天都在上演。

  毫無疑問,這是一場技術進化的生死時速,任何一個技術上的突破,都可能會讓競爭對手陷入困局。

  行業雙雄在技術方面硬剛

  也許你不知道,瑞典家電巨頭伊萊克斯在1996年就研發出了第一臺掃地機器人,距今24年,但是掃地機器人真正走進普通大眾的生活,成為主流家電,也無非是這短短五年。

  在掃地機器人這個利基市場中,雖然有iRobot和戴森這樣的國外巨頭,但是后起之秀的國產品牌石頭科技和科沃斯卻正在逐漸呈現出雙雄趨勢,在市場占有率上一路高歌猛進,但是這兩家國產企業無論是在資本層面,還是營銷和研發層面,都在激烈的博弈著。

  科沃斯和石頭科技已分別于2018年和2020年成功登陸A股主板和科創板。近一年以來,石頭科技的股價從上市時的發行價格271.12元/股一路穩增,近日股價更在A股排名第二,僅次于貴州茅臺??莆炙故兄狄策_到了300億元,足見市場對其產品和日常經營的認可。

  除了在資本市場上的較量,拿了如此之多鈔票的兩家巨頭,現在在技術層面上的競爭,也正在進入白熱化狀態,大家每年都在技術上面投入了上億元的研發費用,速度與激情的迸發,完全可以套用在兩家公司的技術較量上。

  根據公開年報顯示,目前科沃斯的研發人員平均月薪27,000元以上,石頭科技研發人員平均月薪約為40,000元。

  市場的飛速發展倒逼這個行業技術的革新。曾經有行業人士開玩笑說,在掃地機器人這個賽道上,技術發展的速度絲毫不比無人車慢,幾個月就有一次技術迭代,廠商稍不留神就會掉隊。

  而今年掃地機器人的技術發展方向也在發生著變化,之前行業領先的激光雷達技術已經不能滿足現有需求,各家都在各種技術的可能性上做著各種各樣的大膽嘗試。

  激光雷達加攝像頭或是業內共識

  掃地機器人的核心競爭力,全部都集中在規避碰撞這一塊,更像一個人一樣智能的穿梭于室內,才是智能化的一個集中體現。

  早些年被Diss很多的慣導技術已經逐漸淘汰,后面被寄予厚望的VSLAM技術也就是攝像頭技術,因為測距數據很難用來形成精確的地圖,誤差率非常高。

  目前,激光雷達技術是目前各大廠商高端機型主要采用的解決方案。

  激光雷達的工作原理和雷達很像。它以激光為信號源,發射出的脈沖激光遇到障礙物反射回來,被激光雷達接收,就可以準確計算出距離。當采集到障礙物上更多的數據后,通過成像處理,就可以得到圖像。

  激光雷達讓掃地機器人的運算精度大大提升,但是此前該技術方案因為價格特別貴,一直得不到普及。直到三年前,石頭科技通過一系列研發首次實現LDS模組大批量生產之后,才實現了成本的下降。

  但是,技術的道路上,永無止盡。

  今年行業兩大巨頭推出的旗艦機型科沃斯T8 AIVI和石頭科技T7 PRO,都在采用激光雷達加攝像頭的解決方案,有全局觀還得看得見,成了行業技術發展的最新趨勢。

  單目和雙目的技術分岔口

  但是在激光雷達加攝像頭的解決方案中,也有很大的技術岔道,大家采用的解決方案并不一致,主要區別在于雙攝像頭和單攝像頭。

  單攝像頭以科沃斯的T8 AIVI為代表機型,雙攝像頭以石頭T7 pro為代表機型。對于這些技術細節,很多用戶都沒弄懂其中的區別。

  單目視覺識別系統只有一個攝像頭,獲取的障礙物圖像都是二維的,相當于紙質照片一樣的二維圖像。這種圖像測算出的距離精度并不高,但是成像速度更快,對算法要求較低。

  相比之下,雙目視覺識別系統配置了兩個攝像頭,兩個攝像頭和前方障礙物形成了三角測距,構建出物體的3D模型,再通過一系列復雜的算法,掃地機器人可以計算出特定點的距離,當數據足夠時還能生成深度圖,因此距離測算就更為精準。

  前面一些技術術語或許晦澀難懂,不妨說的通俗一點,“激光雷達+單目”的掃地機器人看到的世界是二維的,而“激光雷達+雙目”看到的世界則是三維的,雙攝像頭技術在無人機和自動駕駛領域使用非常普遍,尤其是自動駕駛方面,需要更多的攝像頭來完整的探知周邊環境,谷歌、百度這些行業先行者都在使用這種方案。

  但是“激光雷達+雙目”固然精準,但也對掃地機器人的算法開發難度提出了更高要求,有兩塊的技術問題必須解決。

  首先,要解決掃地機器人在運動過程中碰撞導致的攝像頭工作受干擾問題,要保證掃地機器人受到撞擊后,不會影響攝像頭的位置和結構(保證攝像頭的標定和精度)。

  其次,為了提升夜間或沙發等暗光場景的識別和避障能力,必須配備了補光燈,在結構設計、鏡頭適配、圖像處理算法、導航策略上都需要進行相應的適配和調整。

  此外雙目對算法方面要求也更高,AI技術在掃地機平臺上的使用是一個系統工程,其中涉及了成像、圖像處理、多感知融合、定位、導航等諸多技術。

  盡管掃地機器人看似只是一個掃地的東西,但是它也有大腦,配合CPU+GPU雙核大腦,掃地機器人集成了機器學習、神經網絡、計算機視覺、SLAM等領域技術。

  掃地機器人,正在用技術手段,無限制的去靠近“人”這個唯一標準,從目前的技術層面上來看,激光雷達加雙目是一種非常有探索意義的一套方案,接下來對于廠商來說,如何進一步降低成本,普及這種產品走進千家萬戶,才是重中之重,畢竟市場的滲透率還有很大空間。

  掃地機器人還有多大想象空間

  一年一變的掃地機器人,每年都會給用戶帶來驚喜,這也給這一賽道上的廠商帶來鞭策,他們更有動力研發新產品,改善產品的使用體驗,在這個競爭激烈的賽道上站穩腳跟。

  因此,要問掃地機器人這個產品將來到底會承載多少使命?答案是無限可能。

  比如,現在帶有攝像頭的掃地機器人已經可以遠程幫助用戶巡視家庭,如果用戶不在家,掃地機器人可以幫用戶遠程查看想看的任何地方。從某種程度講,掃地機器人也是一個移動的攝像頭。

  未來,通過技術積累,做掃地機器人的廠家,很容易就會演變成一家室內無人交通的解決方案商。室外無人駕駛已經是一片紅海,室內無人交通也極有可能會是一個小而美的利基市場。

  目前消費市場上,已經沒人再質疑掃地機器人是雞肋產品,而資本市場上,石頭科技也在用450億的市值證明著這個潛力股行業。

  畢竟,這個行業在我國的市場滲透率才5%不到,而在歐美發達國家的滲透率早已超過10%。

  業內分析認為,掃地機器人銷量將在2024年達到1780萬臺,滲透率達到12%。

  無限想象,家庭清潔的市場潛力巨大,科沃斯和石頭科技作為兩個國產品牌,能否在全球競爭中勝出,讓我們拭目以待。


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