我们家里的顶级机器人：iRobot扫地机器人

我们家里的顶级机器人：iRobot扫地机器人

一人一狗，前机器人时代已经来了

作为科技爱好者，这些天最令人兴奋的事情是马斯克的特斯拉要造机器人了。

特斯拉机器人会使用自家的超级计算机“道场”的训练机制来改进功能，将在明年推出首个原型机。

不过还有一条天大的鸿沟要过，实现真实世界的视觉 AI 。

马斯克此前也表示： “只有解决了真实世界的 AI 问题，才能解决自动驾驶问题……除非拥有很强的 AI 能力以及超强算力，否则根本没办法……自动驾驶行业大家都很清楚，无数的边缘场景只能通过真实世界的视觉 AI 来解决，因为整个世界的道路就是按照人类的认知来建立的……一旦拥有了解决上述问题的 AI 芯片，其他的就只能算是锦上添花”。

确实只有解决了在真实世界中以摄像头为基础通过计算采集的视频资料获得与人脑一样的判断力的时候，那才是真正的机器人开花的时代。

与别的PPT公司不同，这话从马斯克口里说出来那就是真的快实现了，细看这台机器人，就是个真正的“机器人”，可以做一切人类能做到的事情，可以拥有和人类一样的视觉感知以及判断力。放在家里，这就是家用机器人的最终极的形态。

可能三五年，可能十年八年，终归会实现，显然首先倒下就是我们家里的那一堆难用的号称“解决一切麻烦”的电器了。

早前还发了篇文章diss了各种家用电器，难用的一大堆，但商家们还是乐此不疲地做着这些垃圾货。

明明智能时代到了，还在坚守着“上个世纪”的电器思路，我只想说这些厂商可能倒下前永远不知道真正的对手是谁。

当然，也受到了各种围攻diss，我自然一点也不服气，还记仇。

这不都没过一年，来自人工智能和机器人的跨界降维打击马上就要到了。

当然还有说这条波士顿动力的狗走进家庭是痴人说梦的。

来了，小米的一万块的“铁蛋”来了。

如果还说马斯克的机器人过于高大上现阶段还不现实，那么这条波士顿动力狗一开源，就相当于解锁了整个机器人时代，明年这条狗会和以前无人机一样走进我们的生活，不只是这条狗，还有各种各样的“狗”可以是宠物和玩具，但它真正的意义是一个全环境可行走的移动底盘，加上各种功能的配件，干什么都是可以的，而这就是我们马上要真真实实经历的“机器人时代”了。

我们家里的顶级机器人：iRobot扫地机器人

回想起来我居然和这些科技大佬做着同样的梦，毕竟我这种INTP型人格特质就是创造力和各种幻想。当然我的梦是白日梦，不过这里我只是想说对于科技发展方向我的判断还是比较准确的，并非一味地空想。

其实那种可以用视觉识别地形，能具备一定高阶思维能力机器人已经走进我们家了，比如我家里的具备视觉导航的iRobot 扫地机器人，确实是个高阶选手，因为是从算法、传感器层面的更高水平。我承认我是个iRobot吹，因为这个公司的技术和发展方向确实值得一吹，iRobot做的也不止是扫地机器人，他是整个智能机器人行业中的佼佼者。

这是2021年全球在智能机器人行业的TOP10公司，iRobot赫然在列，为什么一个扫地机器人公司会有这样的排名。

因为他是在做机器人，而不是扫地机。

显然iRobot并非只是专业做扫地机器人的公司，而是拥有更广泛智能机器人领域制造和实战经验的公司，比如为火星车提供技术支持，排雷机器人等等。

近几年还能看到iRobot的机器人在福岛核电站服役，代替消防员深入辐射区进行操作和特种作业。

你看到的iRobot只是个扫地机器人，但iRobot实际上是可以代表未来整个智能机器人发展方向的领航员级别的选手。

那么细化到我们能摸到的扫地机器人方面来，我来为大家继续吹吹iRobot扫地机器人的独到之处（当然也希望国产多抄抄这些技术）。

视觉是大方向，也是所有机器人的终极突破点。

vSLAM视觉导航是iRobot与其他扫地机器人最大的不同，可以说现在的扫地机器人分为两类，一种是iRobot，另一种是其他的。

大家都在做LDS导航做得火热的时候iRobot却在做视觉导航，明明LDS激光导航更高效更精准，为什么iRobot不惜在i7+/S9+这样的机器人身上花费多达2500万行代码去实现一个vSLAM视觉导航的机器人？

答案只有一个：未来机器人的唯一方向。

开篇那里就讲到了马斯克的观点，机器人只有通过视觉，以与人眼一样的方式观察世界，通过AI计算思考，才能真正获得突破。

真实世界的视觉 AI，马斯克力求突破的点，iRobot同样也看到了，而且早在马斯克提出观点之前，iRobot就已经在做相关的尝试了。

比如从2018年发布的iRobot Roomba 970上就已经做到了实装视觉导航了，并且实现了完全只依靠普通只能接收可见光的摄像头来完成导航。

然后在i7+上仍延续着vSLAM视觉导航的坚持。

其实大多数懂行的都很费解，包括从业人员，现阶段使用视觉导航要做到精准定位和导航是非常之难的，比如iRobot Roomba 970上的代码是800万条，到了i7+，代码量上升到了2500万条。

再到这款2020年发布的S9+，进行了外形和功能上的大改，代码量也更大了，其中的工作量可想而知。

而竞争对手的LDS导航都可以直接买到基于激光的SLAM导航方案，而整个机器人可能仅需要100-200条代码就可以完成工作了。

而这样的代码甚至是开源的，下载个代码包可以直接使用，连高端处理器都不要，上个单片机就能搞定基本的清扫功能。

iRobot为什么不直接买套或者自己开发个程序，弄点配件组个LDS激光导航的机器人做出来赚钱就完事了？

给我们的感觉就是iRobot好像在说：不，我偏不！

其实简单的分析这个问题就是扫地机器人看到的画面是什么，我从看过的一些科幻电影里找到了可以反映差别的图。

LDS激光识别的地面信息。

只能识别一个维度的物体与发射点的相对距离位置信息。

TOF+3D结构光，其实还没这么好，红外网格没这么细密，扫描帧率也没有这高。

这是今年扫地机器人的主流配置，当然还加上上面的LDS来提供大范围定位，可以实现3D建模，识别物体轮廓，同时也具备距离识别能力，但是识别范围比较小，因为需要接受到从摄像头发射出红外光的反射光，一般只有0.2米到1.2的识别区间。

RGB摄像头，这就是马斯克和iRobot都想要的突破，摄像头下的真实世界的加上AI计算。

视觉导航下机器人看到的画面与人眼看到的画面无异，有人类的眼睛，AI计算的图像才会有与人类一样的思考和判断方式，行为模式才会更像人类。

三种对比哪个技术更牛，不用我说，哪怕你是小白都懂。

其实你看iRobot的产品线，感觉就像生物的进化之路，从没有眼睛进化到了可以看见真实的3D世界，你再要他回去二维世界竞争，这是不可能的事。

所以虽然别看现在扫地机器人各种各样的感觉都还行，市场也比较火爆，但一旦iRobot这样的机器人公司在获得视觉AI突破之后，这种真实世界的视觉AI对其他种类都是降维打击的存在。

看懂了这些，你才会理解我为什么是个iRobot粉，因为整个机器人的未来都在这样的一枚小小普通摄像头里。

视觉导航下会有很多不一样的行为，当然，在一些评测选手那里看来这是不智能的表现，但我看到的和理解的都不一样，这是高阶智慧的表现。

比如上图这样的停顿，作为摄影爱好者我知道它是在拍全景图，要转圈一张一张地拍，拍完存下来，再做拼接。

对于机器人来说，还要记下每个关键点位的图像特征，要通过多张不同照片来计算相对位置，最后形成一个立体结构，对于LDS和TOF来说这很简单，因为扫一下就已经具备距离和位置信息了。但对视觉来说，这很难，就像我们人类看到一个物体，哪怕是看得再近也没法直接“目测”出实际尺寸和距离，这就需要大量图通位置的图像来进行精确计算了。这还不是全部，还有更多的路线规划等方面需要计算，视觉导航机器人要想的事情非常之多，几千万条代码就是这么来的。

我们知道要在电脑上做这样的大量图形处理的时候一般都会需要比较长的计算时间，放在扫地机器人上也一样，它会停顿很久，会“傻”，因为他没有像高性能台式电脑一样的性能，没有图形芯片，国内也没有可以帮助他云计算，它只能靠自己一帧一帧慢慢处理。

所以新产品新地图会有个1周左右的学习期，在建图之后仍需多次拍摄计算提取特征值，也会从每次的清扫中多次优化，哪怕是躺在充电座上的时候都在优化计算，在“想问题”，等它处理完这些之后，效率才会越来越高，也会变得越来越智能。

问题想得久，确实是傻，但问题想得多，想得全面，这是智慧的体现。

作为iRobot的老司机，在使用半年后它走路是这样的。

以前新手期会碰桌角，会停顿思考，会这里撞撞那里撞撞，而现在直接一个流畅不带刹车的S弯零碰撞穿过了障碍物，用得越久越觉得它的环境和工作学习能力让它表现得更像人的思维模式，像有了认知力，对变化的环境也有不同的清扫行为，而非每次都只执行相同代码的死机器，这算是真的有思维的AI，能在每个细节上进行优化，而且是不断的优化。

对iRobot的扫地机器人越了解我越觉得iRobot要做的不只是扫地机器人，而是真正意义上能像人类一样的“机器人”，有足够的高的战略眼光，而扫地机器人只是进化的载体之一。

我也一直在体验评测各种扫地机器人，今年的普遍加了AI的描述，因为3D+TOF摄像头的加入更加后能看到的东西更多了，但大部分所谓的AI只是用TOF+3D摄像头识别个拖鞋轮廓，然后通过网络大数据智能识别之后把位置标记在地图上。

其实说实话这也就是秀秀技术，这样的AI没有多少实质意义，识别鞋子和电线就绕过？这些显然是可以推动的，可以推开扫，为什么不扫？怕被卡住，怕缠绕，AI除了出来叫唤了一下说“看，我好智能，我能识别出鞋子”，此外还干了啥？

iRobot的扫地机器人面对鞋子和线材的时候都是直接上，把鞋子推开扫，滚刷被缠绕了再反转滚刷吐出来。

这是从iRobot扫地机器人最初代就在调试优化的防缠绕功能，进化到现在已经十几二十年了，已经是成熟的带有几万种不同的被缠绕后脱困模式的防缠绕系统了，线材、拖鞋什么的杂物它来说都不是问题，“吃”不下去的会吐出来，被缠绕行动受阻了马上会自己反转把线材和杂物退出去，这才是做到了防缠绕。

当然，iRobot开发这样的功能不只是为了扫地机器人脱困，他家的排雷机器人更配得上这样的功能，排雷作业的时候总不能有障碍物就绕过，排雷才是要想尽一切办法覆盖整个区域。

虽然对于扫地机器人来说这无关紧要，大不了下次再来扫，但如果像排雷一样关系到人命那确实意义重大，“想尽一切办法覆盖整个区域”这大概是iRobot扫地机器人的核心思路，也是一种认真对待追求完美的表现了吧。

其实追求完美方面我体会比较深的是这台iRobot Braava jet M6，这可以说是拖地机器人的最高水准了，模仿人工跪地手动擦地，还可以喷水浸润地面，保持有一定的水量浸润地面，也是我使用评测过所有扫地机器人里面拖地最干净的一款，完全可以胜任人工擦地，iRobot在这款上再一次诠释了要把机器人做成“人”的设计理念。

现在市面上已经没有其他专门做单功能拖地机器人的了，但iRobot始终没放弃，也始终没出扫拖一体的机器人，因为确实没办法实现一台就能搞定扫拖，还能都做得好的产品，能做好的真的就只有马斯克的人型机器人那样完全按人类思路，以“人”的方式在打扫才能实现了，目前其实大部分扫拖一体的拖地功能都只是摆设，非但拖不干净还徒增烦恼。

iRobot分两台的配置更合理，也加入了先扫后拖的联动功能，清扫表现更加科学可靠。

最后这个自集尘功能大家也是比较熟悉了吧，解决了倒垃圾这样最后一件事，iRobot在19年的i7+上面最先推出，而后到了今年，大部分厂商都出了集尘座版本的扫地机器人，集尘座也是以后的标配了。

所有垃圾都收集进了集尘袋，常规100㎡左右家庭每天清扫一次大概可以3个月左右才扔一次集尘袋，省掉了清理尘盒，倾倒尘盒的麻烦。

而且集尘袋也有提起自动关上仓门，从集尘座到户外垃圾箱可以做到全程与垃圾零接触的完美体验。

最后

回到机器人这个话题上来，iRobot已经一年多没有出新品了，可能又在憋大招了，视觉AI的突破不知道做到了什么程度了。

iRobot有很多各式各样的基于现实世界识别的视觉机器人，从我这样的科技爱好者的角度来看，iRobot可能在考虑等时机成熟的时候在扫地机器人上加入前端摄像头，在成熟的视觉AI算法的加持下会有个质的飞跃了。届时iRobot可能也不只是做扫地机器人，而是在熟练地在扫地机器人这个万用底盘上加个自家的机械臂，可以完成更多家务工作了，跨界打击各类家电。

或许将来家里只要一台这样的机器人就能搞定所有家务了，总之未来可期。

好了，这次就吹到这里了，下篇见。