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“AI+智能化”全面赋能 扫地机突破桎梏迎战未来

[时间:2018-02-11 12:45:37|浏览:95次|来源:华强电子网]

随着基础级产品在消费市场的不断渗透,加之AI以及智能化技术的纵深发展,扫地机领域也掀起了一股智能化的改革浪潮。不过,尽管智能规划式清扫正成为当前扫地机的标配,但在实际应用当中,仍有很多问题亟待解决,比如功耗、成本等。

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上海思岚科技有限公司CEO陈士凯

站在专业厂商的角度考虑,上海思岚科技有限公司CEO陈士凯认为:“对于消费级的产品,我们更关注的是如何将同样的功能以更低的代价/价格、开发周期以及使用难易度变成一个具体的产品。因此,在产品设计和研发上,我们需要尽可能的讲求‘零配置'来满足广大普通用户‘拿来即用'的需求。而目前,就家庭应用场景而言,尽管配备了激光雷达等技术,扫地机导航定位系统仍然面临着诸多待解的问题。对此,我们做过很多努力,比如在成本上,我们现有的激光雷达成本已经能够做得更低,可以在一定程度上解决导航定位模块使用成本的问题。我们最早是做激光雷达的,目前我们的A2激光雷达能够实现16米半径的测距,而测量平距今年则能够做到8K,并且不会在体积和外观尺寸上有任何变化。”

除了成本问题以外,功耗也是当前的一大突出问题。陈士凯强调:“目前,无论SLAM的算法还是路径规划系统,其复杂度都比较高。拿现在主流的笔记本电脑跑都有点吃力。SLAM里面的凸优化算法还不能够在线进行运作,必须靠离线式进行运算,因此把技术使用到实际产品中的时候就会遇到问题。比如我们给出的是上百瓦的级别,但是一个扫地机器人电池本身的容量可能只有20多瓦时的规模,如果让扫地机器人上装一个笔记本跑SLAM算法,可能一个小时不到就没有电了,这是完全不被接受的。”

“我们的解决方式是通过高度算法优化和集成,把导航定位系统的体积和运算性能负荷上做到最小。”陈士凯进一步补充到,现在在硬币大的SLAM WARE里面可以实现传统信息机和开源算法,可以在2瓦下完成SLAM规划的所有事情,同时体积和发热情况都可以有很大的改善。而从一些案例来看,比如我们最新发布的一个基于激光雷达和导航定位系统的开源参考平台,这是目前能实现的最小具有激光自主定位导航的系统,它的特点是只需要干电池就可以供电,并且实现两个小时以上的待机时间。前面功耗的问题就可以得到很大的解决,实际产品中,现在不会让用户使用干电池,很多用户会使用可充电式的锂离子电池,让机器人可以实现8小时以上的待机时间。

另一方面,在实际使用场景下,对导航定位问题来说,机器人开机以后对家里的环境构造是完全不清楚的,这就对路径规划算法提出了一个共同的要求,需要把地图预先绘制出来。

对此,陈世凯解释到:“这是一个矛盾点,我既希望这个机器人在环境位置的时候展开工作,但一些主流算法还是需要对地图或者环境有一个预先的构建或者预先的探索,才可以展开一些算法。因此产业界就需要做一些额外的工作,我们在现有的SLAM WARE系统里加载了新的路径规划系统,就像玩《星际争霸》一样,可以给一个初级的路径规划,随着机器人持续探索,路径可以逐步进行细化,能够在地图甚至完全未知和部分未知时就可以展开行动。除了这个比较基础的功能以外,还需要很多其他的算法进行配合,比如自主环境探索和地图构建,这是目前带有导航定位扫地机器人的标配。因为对于未知环境,必须先对环境进行探索,框定清扫区域。另外还有一个非计算的问题,比如地图如何去呈现,而目前使用任何新的技术都会带来成本上升,成本的上升往往伴随着功能溢价,所以厂家必须把新的功能提升到让用户有感知的水平。如果机器人具备了激光导航和地图构建能力,在使用当中,都会非常希望让用户看到机器人真正的绘制地图。这时候就有一个心理上的问题,一张图是一个人认为机器人绘制的地图效果,但实际上很多时候SLAM系统给出的地图虽然不算差,但也称不上很好。如果我展现的是这样的地图,那在用户心理上就会产生很大的障碍,他会觉得这个产品看上去是不是不值这个价格。而且,在实现导航定位系统的时候,也会关注另外一件事情,这件事情机器人不会考虑,但是对于人来说比较注重,那就是构图的精细程度,这是目前思岚在尝试努力的方向。”

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科沃斯国际事业部总裁钱程

作为国内扫地机市场的头羊,科沃斯则更看好“全局规划”的方式。科沃斯国际事业部总裁钱程表示:“目前在扫地机市场上,有着琳琅满目的规划式设计的产品,但各品牌之间也存在较大的差异,比如全局规划和普通的路径规划就不太一样。而对于传统扫地机这种本身不具备视觉能力的产品,我们则从人工智能的角度赋予其探测、认知并记忆整体家居环境的能力,从而实现'全局规划',我们认为这是当前行业在技术层面上的主流发展趋势。”

针对具体的产品化方案,钱程告诉记者:“比如,在DG3上,我们首次配置了应用在智能手机、智能电脑、数字电视等家用产品,以及汽车电子、航天航空等领域的同类型Cortex-A9处理器,相比常规芯片的低效处理单任务来说,Cortex-A9 能够处理多任务执行,并且处理速度也有了大幅度的提升,这块芯片让'全局规划'更加高效。此外,我们也配置了现在业内使用较多的LDS激光雷达测距传感器,并配合SLAM算法,可智能识别家居环境,实现精准快速建立家居地图、智能分区。简单来说,Smart Navi 2.0意味着扫地机器人DG3在快速建立家居地图的同时,通过我们的APP端即可实现指定区域清扫,想扫哪间点哪间,并可精确到指定点,想扫哪里点哪里,同时可随心设置虚拟墙或虚拟区、标注无需清扫的区域,哪里不扫也由用户说了算。”(责编:振鹏)


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