從現在起養一隻掃地機械人,5年後能收穫一個人工智能嘛?

掃地機械人在歐美非常流行,但在國內許多人對它的印象不太好——中國家庭戶型小、東西多、軟裝複雜,產品質量又參差不齊,種種這些不同讓掃地機械人更像是個智障。

前些年的掃地機械人也確實毫不掩飾自己是智障,基本掃地的邏輯就和小時候玩的碰到牆壁就轉彎的玩具差不多,整個一布朗運動。

畢竟在這一輪AI熱潮掀起來之前,沒有人意識到人工智能、圖像識別、激光雷達和SLAM這些高精尖技術還能用在這麼個掃地的產品上。

不過,從去年開始,掃地機械人市場發生了一些變化,隨着互聯網公司和人工智能公司的加入,掃地機械人也變成了AI軍備競賽的賽場——無人駕駛的汽車做不了,無人駕駛的掃地機還搞不定嘛?

什麼室內地圖、智能路徑規劃、斷點續掃、自動繞行、防纏繞、卡死遠程報警……

隨着越來越多的只能元素的加入,掃地機械人也越來越不像是單純掃地的了——它會跟着你走,它會識別房間,有些甚至可以語音呼叫你。

那些想把掃地機械人當寵物養的用戶,可能很快就要實現自己的夢想。

把自動駕駛的技術帶到掃地機械人上

今年5月,iRobot推出了全新的具備Wi-Fi功能的 Roomba 9系、8系及6系掃地機械人產品。除了所有智能設備都有的Wi-Fi互聯之外,Roomba 9系最大的特色是配備了vSLAM全景導航規劃技術。

image

SLAM (simultaneous localization and mapping),即時定位與地圖構建,是機械人、無人駕駛、AR等應用得以實現的基礎性技術。它解決的是一個機械人如何確定自己在哪、哪裡有路和如何運動的問題。

SLAM有很多種實現方案,比如公認的SLAM開山鼻祖是1991年使用18個超聲傳感器實現的。隨後,激光發射裝置和傳感器的成本下降,使之迅速成為了SLAM的首選方案。

而隨着整體算力性能的上升,使用光學攝像頭、獲取與人眼感知並進行複雜處理的vSLAM方案正在無人駕駛系統上大顯身手。

iRobot的競品產品,主要以激光傳感器作為主要的導航方式,但LDS激光測距傳感器只能構建一個相對平面的信息,在信息豐富度上遠不及光學攝像頭。

iRobot Roomba 9系將vSLAM視覺運算處理技術、輪胎里程計、地面追蹤傳感器、懸崖探測傳感器、聲波傳感器等多重傳感器結合起來,通過全方位的傳感系統配合複雜的算法計算出當前所在的位置和所處的環境。通過每秒60多次的決策,判斷當前掃地機械人應該以何種模式進行工作。

在採訪過程中,Chris Jones提到了iRobot對一些特殊環境的應對:

比如在沙發下或某些複雜的傢具下面,構成了只有單一出口的迷宮,iRoobot可以順利脫困;比如在家裡有小孩子把機械人搬起的情況下,iRobot能夠在落地后自動找回之前工作的地點;·再比如iRobot能夠智能識別地上散落的電線自動切換至防纏繞模式;能「看」的到特別髒的區域從而反覆進行清掃;還有在清掃卧室時,能夠識別從床上垂下的床單從而穿過障礙物深入床下清掃;甚至說,iRobot還能隨機應變的繞過各種障礙物和寵物等……

CH_R960_Gold_DDdirt

能實現對如此複雜多變環境的應對,離不開iRobot在機械人領域上的研發投入。iRobot在機械人領域的投入已經長達27年。在大家「不熟悉」的家用機械人以外,iRobot還參與過金字塔探索、9.11搜救、墨西哥灣油污探測等工作。僅2017年,iRobot在機械人方向上的研發成本就超過1億美元。

雖然iRobot在2002年就推出了第一款掃地機械人,是這個行業的締造者之一。但掃地機械人仍然是iRobot家族裡一個比較年輕的產品線——「只有」15年的歷史。

在iRobot技術副總裁 Chris Jones看來,一個好用的掃地機械人有三個目標:清潔、聰明、簡單。

在掃得乾淨這一點上,iRobot已有15年的積累,而聰明和簡單是在人工智能興起后大家對掃地機械人的新要求。

聰明即意味着機械人要對家庭空間有整體感知,包括家庭長什麼樣子、哪些地方需要經常清掃、什麼時間需要清掃等。

而簡單則更不用說,哪個消費者都不願意花了大價錢買了掃地機械人之後,自己還要去伺候掃地機械人工作。

而這樣的進化,是為了能讓掃地機械人不只是掃地機械人。

房間數據是一個想象不到的金礦

由於過去兩年的智能硬件風潮,一提到「利用數據」大家想到的就是手中的手機和手腕上的手環。但其實,這些設備能搜集到的信息都是相對較少的。

在智能家居領域,尚有許多數據沒有被挖掘。比如前段時間在網易科技峰會上小露一手的老闆電器就告訴我們,智能抽油煙機和智能微波爐能夠構建出一個地區的飲食偏好,無論是用於生鮮電商還是區域健康性飲食健康的研究都會是十分寶貴的數據。

而掃地機械人,作為目前為數不多的能在家中自由行走的電器,掃地機械人能夠搜集到一個家庭中獨特的空間信息。而如果一個掃地機械人擁有對複雜家庭環境適應(什麼地都能掃)的能力,那麼它就距離科幻片里那種會跟在主人後面對話的陪伴型機械人又進了一步。

在iRobot看來,目前的智能家居僅僅解決了一個「通過什麼來操控」的問題,依然沒有實現真正的智能——感知、思考、行動。

iRobot pic

儘管在思考和行動層面上尚不成熟,但掃地機械人對家庭空間的感知是全方位的。

通過傳感器和自走的特性,它能夠幫助其它智能家居感知自己所處的整個空間:這個家庭的布局是怎樣的、有幾間房子、房屋是如何分界的、廚房/卧室/客廳有多大,乃至於電視在哪裡、音響在哪裡、空調在哪裡和電燈在哪裡、家庭有幾個成員、分別喜歡在什麼時段呆在什麼地方……

我們可以想像一下,如果需要在你的家裡放置很多移動傳感器,當你在移動的時候它會隨着你走動的地方給你燈光,當你離開的時候就把燈關掉,所以這是一個非常有效、更加方便和舒適的家庭。但如果說整個家庭不知道燈光的位置,它怎麼知道要把哪個燈打開?怎麼知道要把什麼樣的服務提供給你?

未來,iRobot的掃地機械人希望可以做到支持用戶將收集到的家庭空間信息通過一定的授權分享給家中的其它智能設備,從而讓家庭中的智能設備之間產生更緊密的聯繫,實現自動運轉。

但在數據安全方面並不用擔心,首先,iRobot並不會將原始的數據上傳到雲端,數據在本地進行計算脫敏後會以處理后的模型存儲在服務器上。並不會出現機械人變成藏在家裡的移動攝像頭這樣可怕的事情。

其次,在分享數據的時候嚴格遵循用戶的意願,如果用戶不授權第三方,那麼這些數據就僅供iRobot為用戶提供掃地服務。

儘管目前的掃地機械人依然只是個掃地機械人,但許多用戶對它的期待其實已與iRobot不謀而合——我們看到的那些把智能音箱、空氣凈化器和智能手機綁在掃地機械人上當智能生物養的「奇葩」案例,應該就是未來家庭機械人的雛形了吧。

相關閱讀:

    加入百度5個月後,渡鴉科技給他們的產品來了一次大升級

    渡鴉 Raven H-1 體驗:讓家居產品一呼百應,從這個小盒子開始

    專訪 iRobot CEO:智能機械人的出現要感謝手機和遊戲公司

    連拖把機械人都有了,除了窮,你還有什麼理由不搞衛生?


想在手機閱讀更多中國內地資訊資訊?下載【香港矽谷】Android應用
分享到Facebook
技術平台: Nasthon Systems