導讀：掃地機器人行業蓄勢待發。
如今，越來越多的智能化設備進入普通消費者的家中，有人說，這是一種“懶人經濟”。誠然，這是看問題的一個側面，但不可否認的是，用機器取代雙手，是智能產品發展的一個大趨勢。
曾經，洗衣機取代了手洗，成為了家中標配。而今天，掃地機器人似乎有希望取代掃帚和拖把，成為現代家庭智能生活中的另一件“標配”設備。
據公開資料顯示，僅從2013到2018年這六年來，國內掃地機器人市場銷售額就翻了10余倍，2019年銷量達到近600萬臺。2019年全年，掃地機器人的銷售額已經占到了智能家電銷售總額的三成以上，并且銷量同比增速超過17%，遠遠領先家電大盤。
一方面，我國2019年掃地機器人銷量已經超過了美國和西歐的總和。但另一方面，基于城鎮家庭來統計，我國掃地機器人市場滲透率剛過5%，市場的發展空間仍然非常可觀。
不久前，科沃斯發布了最新一代掃地機器人地寶T8系列，首次在掃地機器人中采用3D結構光技術，實現毫米級避障，并通過dToF技術實現毫米級建圖。藍鯨清潔系統升級至3.0，加入了每分鐘480次的高頻振動擦地系統，甚至可以處理在地面上干固長達48小時的頑固污漬。
▲地寶T8 MAX
在地寶T8系列中，掃地機器人的導航、清潔、避障三大核心功能已經基本成熟，真正解決了家庭地面清潔的核心痛點。科沃斯還在地寶T8 AIVI中加入了AI視覺識別、AI語音交互等功能，進一步讓掃地機器人從“工具”向“管家”發展。
今天，智東西走進了科沃斯在太湖湖畔的總部，與科沃斯CTO吳牟雄進行了深入探討，了解了地寶T8系列“黑科技”背后的故事、科沃斯的技術布局以及他們對行業趨勢的判斷。
▲科沃斯機器人工業園區
筆者現場體驗了地寶T8系列的清潔能力，其高度的“自主性”和“智能化”給我留下了深刻印象，可以說，掃地機器人這類產品的發展，的確已經邁入了一個新的階段。
一、專注核心功能，用硬核“黑科技”完善體驗
其實，掃地機器人與傳統家電動輒幾十上百年的發展史相比，還顯得非常稚嫩，就算從第一臺具有掃地機器人形態的產品來算，也不過二十余年。而掃地機器人正式進入國內的公眾視野，是在2007年，科沃斯掃地機器人地寶5系列產品首次落地。
可以說，掃地機器人行業發展的前十年，是一個不斷“碰壁”的10年，因為這段時間里，掃地機器人均采用“隨機式”清掃，要通過在家中“亂撞”來進行線路的折返，并且清掃沒有規劃，可能會造成大量的漏掃。
在那個年代，動輒幾千元的掃地機器人對普通消費者來說也是一筆不小的開銷，而漏掃、清潔力不足等問題，造成了人工的“二次清掃”，清潔效率不增反降。這些較差的早期用戶體驗，也成為阻礙掃地機器人市場發展的最主要因素之一。
隨著2010年前后基于激光導航和視覺導航的全局規劃技術（LDSSLAM和VSLAM）出現，掃地機器人才真正邁入了“智能化”階段，可以有規劃的進行清掃，但是頑固污漬清潔力低、易受障礙物影響、易卡困等問題仍然讓許多掃地機器人產品的體驗不盡人意。
科沃斯CTO吳牟雄說，其實掃地機器人最核心的功能就是三個：導航、運動清潔和避障。只有將這三個核心功能做到實用、好用，才能真正打破掃地機器人在市場早期給消費者留下的“刻板印象”。
1.航空探測級dToF技術首秀掃地機器人
在導航方面，今年3月，科沃斯推出“TrueMapping”技術，首次在掃地機器人全局規劃領域采用了航空探測級dToF技術。沒錯，就是那個也被蘋果、特斯拉等科技巨頭所青睞的空間測量技術。
搭載dToF傳感器的TrueMapping在底層基于激光技術，是激光導航技術迭代至今的最新成果。相比傳統的LDS SLAM激光導航，該技術可以建立更加精準的全屋地圖，據稱建圖精度可以提升4倍，達到毫米級別；同時建圖范圍更廣，dToF的掃描范圍提升2倍。
▲地寶T8 AIVI通過搭載dToF傳感器的TrueMapping技術構建全屋地圖并進行路線規劃
更廣、更精確的建圖，是掃地機器人可以快速、準確實現清掃線路規劃的基礎。值得一提的是，TrueMapping技術的一大特點就是它不受物體表面特征和灰度的影響，因此它對于深色物體有著更好的探測效果，并且該技術對于強光的抗干擾能力較強，增強了掃地機器人的環境適應能力。
吳牟雄說，在TrueMapping技術的實現過程中，他們也遇到了很多技術難點，比如如何讓dToF模塊射出的激光在很遠的距離上還能夠保持水平，就是非常現實的問題。要保證測量精確度，就需要保證光線質量。這些，都需要在硬件結構和算法上下功夫。
2.先“掃好地”，再聊別的
每一款產品都有著自己的核心功能，比如冰箱和空調首先需要制冷好，電視需要音畫質量有保證。而對于掃地機器人來講，把地“掃干凈”，是它的首要任務。
在清潔力方面，據稱科沃斯是業內第一個推出掃拖一體式掃地機器人的廠商，經過五年迭代，科沃斯掃地機器人上搭載的藍鯨清潔系統已經迭代至3.0版，這一次，他們在“拖地”功能上下足了功夫。
吳牟雄說，目前行業里很多產品都在比拼吸力，但其實科沃斯注重的更多是整體清潔結果，注重清掃的效率，也就是最后你到底有沒有把地清潔干凈。
在筆者看來，科沃斯這樣考慮，很明顯是更加側重于用戶的實際體驗。現在很多消費者有這樣一個疑惑：掃地機器人和吸塵器是否矛盾？
其實在筆者看來，兩者并不矛盾，掃地機器人更多的是對于地面的深度清潔，甚至桌子下、床下也可以進行清掃。而吸塵器由于可以手持，就可以更加側重于家中中間層高度的清潔，比如沙發、床褥表面的除塵、除螨。
掃地機器人和吸塵器的搭配，恰恰可以實現對家中不同高度環境清潔的全面覆蓋。因此掃地機器人對于地面的清潔能力就顯得尤為重要，而對于地面清潔，最大的難點不在于浮塵，而在于頑固污漬的清理。
科沃斯地寶T8系列此次加入了高頻振動擦地系統，通過每分鐘480次的高頻率振動來實現“模仿人手”拖地的效果。由于掃地機器人無法像人一樣給污漬施加一個強大的下壓力，它只能通過增加頻次來提升清潔效果，就像電動牙刷通過高頻振動清理污漬一樣。
▲地寶T8 MAX搭載OZMO Pro 高頻振動擦地系統
吳牟雄說，實際上，地寶T8系列已經可以做到對干固了48小時的頑固污漬進行很好的清理，這樣的清潔力甚至已經超過了人工。
他還補充道，這樣的清潔力并不是簡單增加頻次看上去那樣簡單，這背后涉及到復雜的算法，比如在拖地的速度、拖布的濕度控制、拖布下壓的力度、清潔時長等方面，科沃斯通過多年積累，有著自己的一套算法體系。
3.擺脫光線依賴，實現“毫米級”避障
在科沃斯看來，掃地機器人能不能被稱之為“智能”設備，很大程度上取決于它在清掃過程中能不能有效避障，也就是在平時的清掃過程中，不會被桌椅板凳腿卡住、不會跟地面的各種線纜纏繞在一起，不會推著你的拖鞋滿屋跑。
▲地寶T8 AIVI對拖鞋等障礙物進行AI視覺識別和避讓
為了解決這些問題，目前業內最常用的避障技術是LDS（激光雷達）避障方案，但該技術只能實現某一水平面的360度物體探測，對近地面的某些低矮障礙物則顯得有些束手無策。但往往這些低矮障礙物就會成為掃地機器人的“隱形殺手”。
擺在科沃斯面前的選擇方案有很多：紅外技術避障通過接收反射光實現避障，但受制于物體材料，對于亮色、深色物體都不能很好的探測；AI視覺識別方案可以實現對特定物體的識別與避障，不受紋理、顏色、材質等因素限制，并可對高度3cm以下物體進行識別，但攝像頭對于光線敏感，弱光環境物體識別率可能會受到影響。
目前如石頭等新玩家采用了AI+雙目識別的避障方案，其在AI識別物體的前提之上，再嘗試通過兩個攝像頭的視差獲取深度信息從而實現避障，該方案目前還無法實現較為精準的避障，并且也受限于AI視覺識別的挑戰。
因為AI+雙目識別的方案如果要達到毫米級測量精度，需要投入超出民用級產品的硬件成本。并且該方案對于物體的表面紋理、顏色、環境光線均有較高要求，即沒有紋理的障礙物、深色的障礙物目前仍無法被有效測距，強光弱光環境下物體識別率并不理想。
此次科沃斯另辟蹊徑，在地寶T8 MAX上通過3D結構光技術實現避障。該技術利用發出去的兩束有角度的結構光裝置、及一處接收光源裝置，對掃地機器人與障礙物之間的距離、障礙物的3D大小進行判斷并相應避障。據介紹，3D結構光可以實現“毫米級”探測從而保證避障精度。
吳牟雄特別提到，3D結構光是一種“主動光”，無需借助外界光線，因此在暗光、強光環境下都可以對物體進行精準探測。另外，3D結構光不存在探測物體種類的限制，據稱對于3cm*3cm*1cm體積以上的障礙物都能夠實現避障。
值得一提的是，該技術還可以幫助產品精準探測臺階高度，對高于2cm的臺階，將阻止產品下去，以其免上不來；同時3D結構光的探測周期快于100ms/次，因此對于突然出現的障礙物也可以做到比較及時的檢測、避障。
▲地寶T8 MAX搭載3D結構光避障技術，實現毫米級探測精準度
3D結構光這么好，為什么其他廠商沒有使用呢？對此，吳牟雄說，3D結構光對于硬件設計和算法上的要求都很高，因為光的發出與接收是呈現一種“三角形”結構，因此對于傳感器的精度要求非常高，另外由于單位時間內收集的信息量有限，3D結構光對于算法的要求就會更高。
“由于掃地機器人需要實時判斷、行動，因此所有的計算都是本地化的，算法模型就不能太大。”
但是吳牟雄相信，在今年下半年或者明年，隨著技術的成熟以及科沃斯走出的這條路，許多廠商也會快速跟進，推出采用3D結構光進行避障的掃地機器人產品。
二、死磕用戶體驗，永遠保持對技術的敏感
在探討的過程中，吳牟雄說，其實科沃斯的想法很簡單，就是想做能真正解決用戶痛點，為用戶帶來實際利益的產品。他們對于技術的投入，始終圍繞著這樣的愿景來展開，能解決，他們就會做。
在筆者看來，科沃斯更像是一個“不看宣傳看療效”的企業，他們在技術的研發上，很明顯是結果導向，側重于用戶體驗，側重于是否真正解決了問題、痛點？
面對當下高速發展，各路玩家入場的掃地機器人市場，這樣的堅持也是科沃斯的信心所在。吳牟雄認為，任何市場，在滲透率0-10%的初期發展階段，都會有很多玩家入場，現在掃地機器人行業可能有上百家企業，但最終，當滲透率達到很高的時候，可能只會剩下3到5家。
他覺得掃地機器人市場其實也沒有什么秘密，“只要持續投入技術、引領潮流、關注用戶、解決用戶痛點，就可以保證最后留下的是自己，科沃斯只需要堅持好自己的原則。”
不過吳牟雄也提到，掃地機器人行業的技術其實是很復雜的，“會動”的東西的難度和靜態產品不是一個數量級的，掃地機器人每個核心部分都有很多硬核技術，“很多傳統硬件廠商想入局，其實要面對的困難是非常多的。”
三、吳牟雄：“我給地寶T8系列打80分吧”
我們可以看到，科沃斯在導航、運動清潔、避障三個核心功能上的提升真正讓掃地機器人能夠更高效地完成自己的核心使命：清潔。
過去，掃地機器人作為新生物種，也曾有過屬于它高光時刻，但實際使用體驗的差強人意和較高的門檻，還是將許多消費者攔在了外面。
一款優秀的產品，一定是解決了用戶的一個或多個核心痛點。目前地寶T8系列掃地機器人已經在做到超越人工清潔的基礎上，達到了自主、智能，從而保證高效率。掃地機器人想成為家庭智能生活標配，功能層面的困難已經基本解決。
但對于這樣一款產品，吳牟雄說，“如果拿iPhone的產品線來做對比，地寶T8系列大概只做到了iPhone 5、iPhone 6的水平，我大概能給它打80分吧。”
他提到，目前地寶T8系列已經可以做到“用過基本離不開”的水平，但是在例如越障能力、高頻振動擦地模式下的噪音控制、識別更多家庭場景等方面，還有完善的空間。
“現在地寶T8系列的避障能力讓掃地機器人知道自己哪里不能去，哪里能去，而未來我們要做的就是讓掃地機器人能去更多的地方。”
對于掃地機器人未來的發展方向，吳牟雄認為，未來除了清潔能力，掃地機器人也會提供各種服務功能，變得更加智能化，從而滿足更多娛樂和陪伴的需求。他特別提到，對于現在的年輕人群體來說，其實娛樂本身也成為了一種“剛需”。
此次地寶T8 AIVI產品的攝像頭就在避障的基礎上，實現了視頻管家、單向語音等人機交互功能，用戶可以操控地寶T8 AIVI對家中的不同區域進行監控巡查，同時可以通過手機發送語音給家中的寵物。
▲通過APP對地寶T8 AIVI進行控制實現全屋定點監控
從工具型服務機器人，到管家機器人，甚至伴侶，這是科沃斯對于掃地機器人發展的長期愿景和規劃。
結語：掃地機器人行業蓄勢待發
科沃斯地寶T8系列的推出，將dToF、3D結構光、高頻振動擦地系統等技術引入掃地機器人行業。地寶T8系列結合科沃斯在算法層面的積累，在掃地機器人導航、運動清潔和避障三個核心功能層面實現了領先。
掃地機器人市場的發展，從2010年進入全局規劃時代后，才真正進入了快車道。十余年來，技術快速迭代，產品形態、功能不斷完善。時至今日，核心功能基本完善，而AI方面的突破又讓市場充滿了想象空間。
眾多玩家紛紛入場，希望抓住家電產業中這所剩不多的智能化紅利。但毫無疑問，只有把握住用戶需求和核心技術，才能笑到最后。
掃地機器人市場，可能就處在爆發的前夜。
