美國掃地機(jī)器人滲透率只有11%，iRobot因何能獨(dú)占大半？

近年來，消費(fèi)機(jī)器人得到飛速發(fā)展，尤其是掃地機(jī)器人，似乎已經(jīng)開始走向平民化。掃地機(jī)器人市場滲透率究竟有多大？中國的滲透率只有3%；而對(duì)于美國這樣高度工業(yè)化的國家，掃地機(jī)器人的滲透率也只有11%。

現(xiàn)在看來并不緊俏的市場，iRobot一家倒是占據(jù)了全球市場的60%，在美國甚至高達(dá)85%，雷鋒網(wǎng)編輯近日采訪了iRobot技術(shù)副總裁Chris Jones 博士，就其背后的技術(shù)支撐和產(chǎn)品策略進(jìn)行了剖析。

從軍用到消費(fèi)，iRobot看到的是更大的市場

iRobot于1990年由美國麻省理工大學(xué)的三位機(jī)器人專科林?安格爾（Colin Angle）、海倫?格雷納（Helen Greiner）和羅德尼?布魯克斯（Rodney Brooks）共同創(chuàng)立。

由于消費(fèi)類機(jī)器人在當(dāng)時(shí)來看還很遙遠(yuǎn)，最初iRobot定位在軍用機(jī)器人領(lǐng)域，NASA使用的第一臺(tái)Micro Rover就是受到iRobot開發(fā)的第一款定位在太空探索的機(jī)器人Genghis的啟發(fā)研制的。之后，又有諸如排雷機(jī)器人Ariel、戰(zhàn)術(shù)機(jī)器人iRobot PackBot、小型無人地面車輛SUGV等。

iRobot的太空探索機(jī)器人Genghis

直到2002年，iRobot才開始試水消費(fèi)領(lǐng)域，推出Roomba掃地機(jī)器人的第一款產(chǎn)品。隨著在消費(fèi)類機(jī)器人領(lǐng)域不斷深入，2016年年初iRobot出售了其國防安全業(yè)務(wù)資產(chǎn)，同年進(jìn)入中國市場，成立上海分公司，也就有了現(xiàn)在消費(fèi)機(jī)器人領(lǐng)域的這一方霸主。

從軍用到消費(fèi)，Chris Jones博士表示，主要還是看到了消費(fèi)類市場的巨大潛力和增速迅猛。以掃地機(jī)器人為例，在美國，掃地機(jī)器人的滲透率只有11%，中國的滲透率更低，只有3%，而這一市場未來必然會(huì)成倍增長，因而也會(huì)有更大的市場和機(jī)會(huì)。

iRobot的實(shí)力“三板斧”

iAdapt規(guī)劃算法

iAdapt規(guī)劃算法可謂是iRobot的最大的家底。這項(xiàng)技術(shù)主要用來幫助機(jī)器人在未知的環(huán)境中進(jìn)行路徑規(guī)劃，找到更高效的導(dǎo)航方式。iRobot的iAdapt規(guī)劃算法最開始用在排雷機(jī)器人（Ariel）上，這也為之后用在掃地機(jī)器人上進(jìn)行路徑規(guī)劃和導(dǎo)航打好了前期基礎(chǔ)。

家居環(huán)境是很復(fù)雜的，也是可能變化的，iRobot在2016年發(fā)布的Roomba 980配備的iAdapt已經(jīng)更新到2.0版本，可以提供包括邊角清潔模式、脫困模式、線纜防纏繞模式、污垢探測模式等多重智能路徑規(guī)劃和清掃模式，每秒可進(jìn)行60次智能決策。

Chris Jones博士解釋：要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的的智能路徑規(guī)劃，不能只考慮走直線，因?yàn)榧依锏沫h(huán)境都是雜亂無章的，也有很多障礙物，要使其清潔到每一處空間的話就需要做到智能，例如在墻角要進(jìn)入墻角模式、在污垢區(qū)要有污垢清潔模式。下一代iAdapt會(huì)更加智能，也會(huì)考慮更多應(yīng)用場景。 

vSLAM機(jī)器視覺

SLAM技術(shù)是指機(jī)器人在未知環(huán)境中從一個(gè)未知位置開始移動(dòng)，在移動(dòng)過程中根據(jù)位置估計(jì)和地圖進(jìn)行自身定位，同時(shí)在自身定位的基礎(chǔ)上建造增量式地圖，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的自主定位和導(dǎo)航。

vSLAM中的“v”是“視覺”（vision）的意思，vSLAM是SLAM技術(shù)的一個(gè)分支，也是計(jì)算機(jī)視覺的一部分，具體來講是通過一個(gè)攝像頭捕捉豐富的環(huán)境信息，使地圖繪制和定位更加精確。

相對(duì)于激光雷達(dá)技術(shù)，vSLAM可以展示更多細(xì)節(jié)。簡單來講，你可以認(rèn)為激光雷達(dá)技術(shù)獲取的是2D信息，vSLAM獲取的則是3D信息。Chris Jones針對(duì)這一技術(shù)解釋稱，激光雷達(dá)捕獲到的只是周圍環(huán)境的一個(gè)切面，并沒有太多細(xì)節(jié)，因而在定位和地圖繪制過程中可參考的東西也比較少。因此，iRobot在研發(fā)過程中投入更多的是vSLAM技術(shù)及其他機(jī)器視覺技術(shù)。 

軟硬件結(jié)合能力是關(guān)鍵

軟硬件結(jié)合能力被iRobot視為勝過其他掃地機(jī)器人的一項(xiàng)核心競爭力。 

一臺(tái)掃地機(jī)器人最重要的技術(shù)是它的系統(tǒng)，包括硬件和軟件兩方面。硬件方面包括機(jī)身及其配備的傳感器（例如圖像傳感器）；軟件方面有地圖繪制、導(dǎo)航技術(shù)等。

軟件和硬件結(jié)合能力更多能體現(xiàn)創(chuàng)新和研發(fā)，如果一臺(tái)掃地機(jī)器人軟硬件結(jié)合能力較差，使用起來會(huì)出現(xiàn)諸多問題，現(xiàn)在市場中有諸多掃地機(jī)器人公司，也不乏有硬件或軟件做的很優(yōu)秀的，但是在軟硬件結(jié)合能力上的表現(xiàn)還是很差，因而使用起來會(huì)出現(xiàn)諸多問題。軟硬件結(jié)合能力被Chris Jones認(rèn)為是其在激烈的競爭中保持領(lǐng)先地位的關(guān)鍵一板斧。

未來重點(diǎn)投入軟件和AI

加強(qiáng)軟件能力

在軟件創(chuàng)新上，是iRobot未來投入的重點(diǎn)。

硬件方面，iRobot做過軍用機(jī)器人、商業(yè)機(jī)器人、機(jī)器人玩具，已經(jīng)積累了相當(dāng)?shù)哪芰Α６谲浖矫妫珻hris Jones表示，現(xiàn)在已經(jīng)在加強(qiáng)軟件上的投入，以工程師團(tuán)隊(duì)組成為例，之前iRobot硬件工程師和軟件工程師的配比是7：1，現(xiàn)在則是2：1。未來還會(huì)繼續(xù)加強(qiáng)。

機(jī)器視覺與機(jī)器學(xué)習(xí)是關(guān)鍵

2017年，iRobot將13%的營收（1.13億美元）用到了研發(fā)上，其中有很大一部分投入在機(jī)器視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)上。Chris Jones向雷鋒網(wǎng)表示：機(jī)器視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)是我們研發(fā)的兩大戰(zhàn)略技術(shù)。

vSLAM只是計(jì)算機(jī)視覺中的一部分，機(jī)器人通過vSLAM能夠知道周圍的環(huán)境包括地面環(huán)境是怎樣的一個(gè)狀況。未來iRobot會(huì)用計(jì)算機(jī)視覺做更多的事情，其中識(shí)別出周圍的是人，還是家用電器，并且根據(jù)不同的狀況來做出合理的決策和反饋也是其發(fā)展方向之一。

全球產(chǎn)品策略

iRobot并不生產(chǎn)硬件，而是采用OEM代工模式，另外，值得一提的是，iRobot全球所有的代工廠都設(shè)在中國。雷鋒網(wǎng)編輯認(rèn)為，這應(yīng)該是基于成本和市場兩方面的考慮。

作為一家全球性公司，iRobot必須考慮各種應(yīng)用場景，確保各項(xiàng)功能滿足多元化的需求，其中，Roomba和Braava兩款主打產(chǎn)品就是面向全球的通用產(chǎn)品。同時(shí)，也針對(duì)中國市場進(jìn)行了定制化設(shè)計(jì)。最新產(chǎn)品Braava jet就為中國用戶設(shè)計(jì)了可以取下來清洗的清潔墊，而在美國用的則是一次性的清潔墊。

雷鋒網(wǎng)小結(jié)

作為全球做消費(fèi)類機(jī)器人最牛的公司之一，iRobot的強(qiáng)悍絕對(duì)不是蓋的。就目前市場占有率來看，全球市場占有率高達(dá)60%，在美國超過85%，從2002年到現(xiàn)在出貨量高達(dá)2000萬臺(tái)，也是沒誰了。

而從產(chǎn)品角度來看，iRobot 900系列最大工作范圍為185平方米，另外加入自研的iAdapt和vSLAM算法，智能決策能力也是很不錯(cuò)的。

可能大家和雷鋒網(wǎng)編輯一樣，也會(huì)擔(dān)心電池的問題，據(jù)iRobot給出的數(shù)據(jù)：在實(shí)驗(yàn)室測試結(jié)果，Roomba 980單次運(yùn)行時(shí)間可以達(dá)到2小時(shí)，Roomba 960可以達(dá)到75分鐘。實(shí)際應(yīng)用中平均算來每充滿一次電也可以工作45分鐘時(shí)間，也是足夠家居應(yīng)用的。

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