自掃地機器人從2002年規(guī)模面世開始,一直到2017年,細心的朋友會發(fā)現(xiàn),其發(fā)展一直比較緩慢,用戶體驗差,很多人買回去之后不愿意再用,大多是出于一個原因:沒有眼睛,不夠智能。
給掃地機器人裝上眼睛
沒有眼睛的掃地機器人,如同一個視覺殘障人士,只能依靠摸索判斷方向,也就是只能通過撞擊,慣性導(dǎo)航的方式,反復(fù)幾次后才能建立整體的平面圖,再依次去計算和規(guī)劃路徑,實現(xiàn)功能執(zhí)行,這種單純的程序化運作,必然效果很差。掃地機器人因為沒有眼睛,經(jīng)常出現(xiàn)在一個地方亂撞,或者是“踩”到了狗屎的情況,且覆蓋率差,無法清潔的地方很多,這是掃地機器人多年未能全面普及的關(guān)鍵所在。給掃地機器人裝上眼睛,帶給用戶的體驗必然是天差地別的。
(360°實現(xiàn)激光掃描)
行業(yè)的發(fā)展也必然是從非導(dǎo)航規(guī)劃到導(dǎo)航規(guī)劃,雖然很多人意識到了這一點,卻只有小米成功完成了這一躍進。原因在于早期掃地機器人廠商為了追求定位精度,引入了技術(shù)上還不夠成熟的激光雷達進行導(dǎo)航,但因為硬件成本較高,而且早期技術(shù)不夠成熟,質(zhì)量不夠穩(wěn)定可靠,實際應(yīng)用后效果并不好,同時價格較高。小米在16年推出了一款激光雷達掃地機器人,用了美國一家公司的工業(yè)級線性CMOS SENSOR,成本也不低,才很好地解決了因為慣導(dǎo)帶來的導(dǎo)航誤差和使用過程中產(chǎn)生的質(zhì)量不夠穩(wěn)定可靠的問題。同時,在另一方面,小米的供應(yīng)鏈體系降低了成本,實現(xiàn)了這樣一款較為成熟的、帶激光雷達的掃地機器人產(chǎn)品。雖然價格還是較高,但正是這一改變促進了行業(yè)的發(fā)展。很多國內(nèi)的有識之士認識到,想要用激光雷達導(dǎo)航技術(shù),就需要全方位降低激光雷達的成本,而性能和質(zhì)量不可靠是國內(nèi)發(fā)展的瓶頸,但小米告訴國內(nèi)廠商,高效的銷售渠道,能夠?qū)崿F(xiàn)成本的降低。
高精度定位視覺傳感器的國產(chǎn)化
正是這樣一個市場契機,讓深圳的一家高新技術(shù)企業(yè)找到了一個只屬于中國的機遇。用其在高精度定位視覺傳感器領(lǐng)域積累的技術(shù)和經(jīng)驗,開發(fā)一款質(zhì)優(yōu)價廉的激光雷達,在蓬勃發(fā)展的掃地機器人市場必然大有可為。
(高精度定位系統(tǒng))
這家企業(yè)就是深圳市歡創(chuàng)科技有限公司(以下簡稱“歡創(chuàng)科技”),自2014年成立以來,憑借在高精度定位視覺傳感器方面深厚的技術(shù)積累,其產(chǎn)品在電視、VR、工業(yè)等領(lǐng)域都有非常不錯的市場落地表現(xiàn)。當看到小米掃地機器人帶來的市場革命后,憑借敏銳的市場嗅覺,歡創(chuàng)科技開始結(jié)合自身技術(shù)特性,研發(fā)了適用于掃地機器人領(lǐng)域的消費級激光雷達產(chǎn)品,歡創(chuàng)科技利用技術(shù)創(chuàng)新,在保證性能的基礎(chǔ)上,還降低了40%左右的成本,這對掃地機器人激光雷達行業(yè)來說是一個巨大的沖擊。
機器人大講堂的記者近日采訪了歡創(chuàng)科技的創(chuàng)始人兼CEO周琨,周琨告訴我們,不同精度的要求,造就了產(chǎn)品領(lǐng)域的不同,也使得高精度定位視覺傳感器產(chǎn)生區(qū)別,不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)π阅堋①|(zhì)量和成本的考量,使得傳感器在應(yīng)用之初就需要考慮如何降低成本,提高質(zhì)量,因為只有這樣才能真正實現(xiàn)大面積商用。而同時,掃地機器人生產(chǎn)廠商對于新事物的接受程度往往不同,從不敢用到敢用,需要一段時間,因此,成本就成為了更為關(guān)鍵的考量因素。
歡創(chuàng)科技的定位與選擇
激光雷達作為掃地機器人的核心零部件,國內(nèi)從無到有,經(jīng)歷了痛苦的成長期。首先就需要在產(chǎn)品上進行創(chuàng)新和突破,歡創(chuàng)科技有很好的技術(shù)基礎(chǔ),核心研發(fā)團隊來自清華,在計算機視覺、空間定位、人機交互、半導(dǎo)體的研發(fā)及市場方面積累豐富。周琨告訴我們,歡創(chuàng)科技此前在行業(yè)里面出貨的都是工業(yè)級產(chǎn)品,例如能達到定位精度 0.5mm的 Camsense® M Pro 系列和定位精度 < 0.2mm的 Camsense ® S 系列,這些高精度定位產(chǎn)品,在工業(yè)測量、無人機、服務(wù)機器人定位定姿以及更高精度的手術(shù)導(dǎo)航中,都能有良好的效用,但高精度要求下成本比較高,在需要降低成本的掃地機器人領(lǐng)域并不適用。
不一樣的方案做效果就不同。因此在掃地機器人領(lǐng)域,周琨認為用消費級的產(chǎn)品來做圖像感知對于成本會有極好的降低作用,歡創(chuàng)科技的高性能消費級激光雷達Camsense® X1應(yīng)運而生。歡創(chuàng)科技考慮到原先很多國外的通用芯片,往往都過于全面而不專一,因此存在很多冗余功能,而且也未必非常適合機器人應(yīng)用場景,因此歡創(chuàng)科技通過技術(shù)和算法創(chuàng)新,給出了消費級面陣Sensor+ASIC芯片的獨特解決方案,相較于工業(yè)級線陣Sensor+DSP的解決方案,顯得更加精簡,使得圖像處理器專做圖像處理,沒有多余功能,這樣成本自然會下降,算法也會發(fā)揮合適的用途,抗干擾能力會更強,實際應(yīng)用到市場,價格也相應(yīng)較低。同時,因為歡創(chuàng)科技在接到大批量訂單下的前提下,生產(chǎn)成本也得到一定下降。
歡創(chuàng)科技這個細分性領(lǐng)域的產(chǎn)品,在保證產(chǎn)品性能等同甚至高于同行的前提下,還為下游客戶節(jié)約了大幅成本,使其激光雷達快速得到市場的認可,據(jù)了解歡創(chuàng)科技現(xiàn)已覆蓋了國內(nèi)外一線品牌,如360、聯(lián)想等。2019年出貨量數(shù)十萬臺,相較于2018年(正式量產(chǎn)出貨時間為2018年9月),銷售量級增長近二十倍,足見歡創(chuàng)科技在激光雷達方面技術(shù)創(chuàng)新的成功。
市場當戰(zhàn)場,質(zhì)量是核心
當然,成本占比是很大的因素,但質(zhì)量卻是考驗產(chǎn)品最終市場占有率的核心,歡創(chuàng)科技的核心優(yōu)勢在于其高精度單目空間定位算法及相應(yīng)芯片與傳感器模組。據(jù)采訪了解,激光雷達涉及光學(xué),機械結(jié)構(gòu),電子,算法、芯片,材料學(xué)等跨學(xué)科交叉比較多,想要具備綜合能力需要團隊較強,需要多行業(yè)人才,這一點從歡創(chuàng)科技對于人才的投入來看已不是問題。但這個行業(yè)沒有可衡定的標準,更沒有國家標準,所以掃地機器人企業(yè)的成長,就是激光雷達標準逐步形成的過程,其產(chǎn)品優(yōu)劣則需通過市場的檢驗。
市場標準都在不斷調(diào)整,產(chǎn)品則更需要反復(fù)迭代才能把產(chǎn)品打磨成熟。“市場滿足了就夠嗎,還不夠!”周琨告訴我們,掃地機器人是一個新事物,最初歡創(chuàng)科技的激光雷達滿足客戶的要求是達到從30cm高跌落不損壞,但不同掃地機器人廠商的跌落測試要求不同,就需要不斷調(diào)整標準。歡創(chuàng)科技的技術(shù)人員還考慮了產(chǎn)品在極端情況下可能會出現(xiàn)的問題,例如雙十一的時候物流業(yè)繁忙,而精密光學(xué)產(chǎn)品的物理特性決定了快遞運輸會使得產(chǎn)品故障率較高,這對產(chǎn)品又提出了新的挑戰(zhàn),因而在震動標準的設(shè)定上,歡創(chuàng)科技直接將跌落標準定在了2米,同時增加了2層樓梯的跌落測試。正是歡創(chuàng)科技對產(chǎn)品的嚴格要求,拿最高標準來作為產(chǎn)品標準,才有了今天的產(chǎn)品質(zhì)量,事實證明這也贏得了市場的信賴。
周琨還告訴我們,“量的爬升,規(guī)模擴大,出現(xiàn)的問題也會越多。從實驗室產(chǎn)品到批量化產(chǎn)品,需要很大的提升,實驗室的樣品可以手工打造,批量化通過設(shè)備制作,都需要整體產(chǎn)線的構(gòu)建,在沒有成熟產(chǎn)線時需要投入研發(fā)進行自動化設(shè)備打造,才能實現(xiàn)標件的打造,門檻較高,一路走來不容易?!辈稍L時周琨不由感慨,也讓人感嘆這位企業(yè)家的認真與堅持。確實,掃地機器人市場是一個固定且穩(wěn)定增長的市場,客戶在品牌口碑下不斷找來,更龐大的需求使得廠商更需要對于產(chǎn)品質(zhì)量不斷提升,在更多的特殊案例面前,這對于市場良品率又是新的挑戰(zhàn)。
最后,我們問到周琨對于未來市場的看法,他認為,不同產(chǎn)品將服務(wù)于不同領(lǐng)域和場景。目前的服務(wù)場景,掃地機器人無疑將是未來很長一段時間的業(yè)務(wù)支撐點,公司也將投入更多精力研發(fā)適用于該領(lǐng)域的新品;而在工業(yè)級的高精度定位系統(tǒng)方面的投入也會持續(xù),因為視覺空間定位技術(shù)的研發(fā)對于打破國外高精度壟斷的意義很大,也是建立企業(yè)技術(shù)壁壘的過程。但對于橫向的業(yè)務(wù)領(lǐng)域拓展,對企業(yè)而言,從投入到研發(fā),整個周期和風險都較大,是對于一個公司綜合實力的評估,不斷迭代提供新的高端產(chǎn)品需要實力雄厚以及本身的更多積累,所以會更加謹慎的選擇方向。
相對而言,在高精度定位技術(shù)方面的應(yīng)用,目前國內(nèi)具有非常市場化的應(yīng)用優(yōu)勢,在該領(lǐng)域國外產(chǎn)商并不具備技術(shù)優(yōu)勢,因此周琨認為,歡創(chuàng)科技將在一段時間內(nèi)穩(wěn)定擴大產(chǎn)能,做好基礎(chǔ),積累技術(shù)和資金,保持強有力的競爭優(yōu)勢。同時他也笑談,目前看來我們一直堅持在VR/AR領(lǐng)域投入研發(fā)的視覺空間定位系統(tǒng),雖然現(xiàn)在尚未能大規(guī)模商業(yè)化,但隨著5G的到來該市場開始回暖,該領(lǐng)域非常值得期待。有所為,有所不為,深耕領(lǐng)域,打磨產(chǎn)品,這體現(xiàn)了一家企業(yè)的責任。
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