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核心提示：上周三，服務機器人龍頭科沃斯發(fā)布了其首款割草機器人GOAT G1。
上周三，服務機器人龍頭科沃斯發(fā)布了其首款割草機器人GOAT G1。
看到這個消息，你腦海中的疑惑可能會有很多：科沃斯不是做掃地機器人的嗎？割草機器人就是把掃地機器人的刷子換成了“鐮刀”嗎？割草機器人也能像掃地一樣智能嗎？
在回答這些問題前，我們可以先來看一組數(shù)據，全球的私人草坪和花園共計2億5千萬個，但割草工具的機器人化率僅有10%，2021年全球草坪護理工具市場規(guī)模達到57.5億美元，而割草機器人僅有7億美元。
可以看出，割草機器人作為一項硬需求，其市場空間很大，但就現(xiàn)有的設備來看，還伴隨著人工預埋線、隨機或半規(guī)劃切割、卡困碰撞壞、傷人傷物等痛點，智能化程度極低。這樣一片藍海市場，為何鮮有機器人玩家光顧？
帶著這些問題，我們試圖從科沃斯的首款割草機器人出發(fā)，去剖析科沃斯高調入局這一產業(yè)的原因和底氣，以及從地板拓展到草坪，科沃斯如何將服務機器人技術的眼界和場景的邊界不斷外延。
01.又準又強又聰明，1天割草600平
我們可以先設想一下，一臺割草機器人的工作包括什么，把庭院里的雜草清理干凈、不要漏掉每一處雜草、不要把自己碰壞。
不過要讓割草機器人做到這些并不容易，比如，首先私人草坪是有邊界的，而讓機器人有邊界意識往往需要人工預埋線，費時費力。其次，割草機器人還需要有定位意識，避免重復作業(yè)，及時回充。最后，它還需要有自我保護意識，避免卡困碰撞。
將這幾大痛點拆解一下，就是割草機器人的邊界感知、精準定位和導航避障功能。其中精準定位能力是基礎，也是邊界識別和導航避障的基礎�？莆炙箼C器人CEO錢程說：“這是機器人在任何環(huán)境下都應當具備的能力。”
因此，基于這三大底層邏輯，科沃斯割草機器人GOAT G1正式落地。
那么，問題明確了，解決方案從哪入手？科沃斯給出了答案，“要解決割草機器人的能力問題，機器人視覺是最佳方案”。
科沃斯割草機器人GOAT G1搭載了TrueMapping四重融合定位系統(tǒng)，其核心就是科沃斯首創(chuàng)的360度全景攝像頭和魚眼攝像頭的機器人雙目視覺解決方案。
有這兩顆攝像頭的加持，割草機器人就可以無死角觀測周圍情況。它頂部的360度全景攝像頭，有效視野達到100米，一般情況下這一覆蓋面積足以滿足庭院內的觀測需求了。
正前方的魚眼攝像頭擁有150度的視角和100米的有效視距，能讓割草機器人看得遠的同時，看得清視覺前方和地面視野。
雙目視覺定位系統(tǒng)能夠以每秒25幀的頻率實時掃描整個庭院環(huán)境，每幀可檢測到至少500個地面和立體空間位置特征點，能夠實現(xiàn)庭院內的“厘米級”精準定位。
為了讓GOAT G1的定位更加精準，這一系統(tǒng)還集成了UWB超帶寬無線載波通信技術、慣性導航技術和GPS定位技術。純靠視覺方案的話，可能會在光線突變等極端工況環(huán)境下定位不穩(wěn)定。
基于精準定位這一基礎能力，TrueMapping四重融合定位系統(tǒng)同時也解決了繁瑣的“邊界線部署”問題。
邊界的定義就是讓割草機器人明確自己的工作環(huán)境，用戶在最初使用設備時遙控G1圍繞著庭院走一圈后，就可以在20-30分鐘內完成標準庭院的邊界設定和地圖創(chuàng)建。即使庭院布局發(fā)生變化，用戶也可以重復上述操作，快速設定邊界。
解決了定位和邊界問題，割草機器人就要正式工作了。
GOAT G1基于清晰的“邊界”和精準的“定位”，能夠將一大塊草坪進行邏輯切割，將草坪劃分為規(guī)則的子區(qū)域，通過弓字型路徑規(guī)劃完成草坪切割。該機器人能做到一天切割600平米，且做到不重復、不遺漏，因此相比于此前的割草機器人，修剪后的草坪也更加美觀。
此外，為了避免割草機器人破壞或傷害到庭院內常見的水管、秋千、小動物等，G1配備了適應庭院環(huán)境的、由視覺傳感器和ToF傳感器組成的AIVI 3D解決方案，使得該割草機器人可以避開障礙物，提高安全性。
解決了這三大難題后，割草機器人的智能化水平大大升級，對它的評價，錢程用了三個關鍵詞概括：精準、強勁、聰明。
除此以外，G1還可以充當“庭院管家”，讓用戶打開APP就可以獲取到割草機器人拍攝的庭院影像，并且自動檢測識別可疑事項，推送消息給用戶的同時，發(fā)出聲音警告。
02.從掃地到割草
服務機器人場景邊界不斷外延
看完割草機器人，你是不是會有一種似曾相識的感覺？規(guī)劃路徑、精準識別、準確避障，這都和家庭中的掃地機器人有異曲同工之妙。
但從工作環(huán)境和功能來看，割草機器人和掃地機器人又有很大的不同，那么，科沃斯是如何一步步構建起自己的技術護城河？又成功讓機器人從家里走向庭院？
其實，科沃斯割草機器人從研發(fā)到落地的底層邏輯，除了從現(xiàn)有產品、割草場景下的痛點出發(fā)，都離不開它此前在室內場景機器人中的技術積累。
目前，在室內場景，科沃斯已經形成了掃地機器人、擦窗機器人、空氣凈化機器人在內的產品體系。
根據2021年年報，在國內市場上科沃斯連續(xù)多年穩(wěn)居市場龍頭地位。其中，線上市場科沃斯以43.5%的品牌銷售額占比高居行業(yè)第一，線下市場的銷售額占比則高達86.6%，雙第一證明了其已有產品體系和技術實力的顯著優(yōu)勢。
此次，科沃斯在割草機器人上的解決方案，其中很多核心技術都是基于掃地、擦窗機器人等產品的研發(fā)，并遷移、改進至G1中。
首先，不論室內還是室外，精準定位都是機器人最重要的能力。錢程說：“如何將這些（定位）技術運用到割草機器人身上，是我們一直在研究的課題。”
在定位技術上，科沃斯已經探索了十余年時間。早在2013年，科沃斯推出掃地機器人地寶9系，該機器人搭載了LDS激光雷達定位技術，2018年，新一代地寶又搭載了VSLAM視覺定位技術 ，該技術通過攝像頭來采集環(huán)境信息，讓掃地機器人的線路規(guī)劃更加合理與高效。當時，科沃斯成為業(yè)內唯一一家同時布局激光和視覺定位雙技術路線的公司。
基于這些技術積累，使得割草機器人的精準定位能力在短時間內得到了較大提升。但值得注意的是，庭院場景不同于室內地面，它多為半開放或全開放，其物理邊界特征并不如室內的墻壁等如此明顯，再加上草地上凹凸不平，就對割草機器人的定位能力提出了更高要求。
因此，科沃斯最后將視覺方案定位為了其最佳方案。
其次，在邊界部署能力上，相對于掃地機器人所處的有明顯邊界的室內空間來說，處于室外空間的割草機器人首次建圖顯得尤為重要。
用戶在購買掃地機器人后，通常第一次都會讓其自動建圖、分區(qū)，但割草機器人由于場景的特殊性，首次必須依賴人工控制。但即便如此，這已經十分高效地避免了人工邊界部署的繁瑣，并且此后的割草機器人在工作時都可以按照這一地圖。
最后是精準導航與避障，當下傳統(tǒng)的割草機器人使用超聲波作為單一避障傳感器，而科沃斯在地寶上積累了避障領域的經驗，能夠準確識別用戶家庭里地面上的物體，并及時避開。
此外，科沃斯還擴展了割草機器人的使用場景，依托于視覺識別，為其增加了庭院安防功能。同樣依托于掃地機器人產品中的技術積累，加強了用戶與割草機器人之間的聯(lián)系。
可以看出，割草機器人和掃地機器人的技術共通性，使得割草機器人的智能化水平迅速提升。錢程認為，這一款前所未有的智能割草機器人，將帶領我們一起進入割草機器人的2.0時代。
這一產品的變革也意味著，科沃斯正在從室內場景一步步外延，依托于自己的技術護城河，寫出新故事。
03.機器人熱潮下
科沃斯在堅守的賽道講出新故事
從其發(fā)展路程來看，我們可以抽象出科沃斯對于服務機器人的理解也在不斷進化，這從它們新的品牌使命也可以看出，“讓機器人 服務每個人”。
此次，科沃斯還推出了商用清潔解決方案DEEBOT PRO，該解決方案包含一小一大兩臺機器人K1、M1的組合，其搭載了科沃斯自有的氪見高精度激光雷達、ToF方案的深度攝像頭和AIVI 3D技術，以及該公司首創(chuàng)、全棧自研的機器人多機協(xié)同系統(tǒng)HIVE，讓商用清潔機器人在定位、導航、協(xié)同等能力上有了較大升級。
科沃斯的機器人家族也在一步步壯大，從掃地拖地、擦窗、空氣凈化到割草、商用……科沃斯的機器人產品正在延伸至更多的場景中。
值得一提的是，不同形態(tài)、不同功能的機器人雖然在技術底層上有共通性，但仍需不斷突破，去抓住不同場景的核心痛點，而科沃斯正是在做難而正確的事。
早在60年前，機器人就已經誕生，但即便如此，這一產業(yè)仍處發(fā)展初期。近年來，外形酷炫的人形機器人、機器狗為這一產業(yè)拉來了不少吸引力。
如本月早些時候大秀男團舞的波士頓動力人形機器人Atlas和機器狗Spot，有本月初在特斯拉AI Day上走路顫顫巍巍的人形機器人“擎天柱”，都賺足了人們的眼球，但它們更多并沒有落到實際的應用場景中，還有很多技術難題尚待解決。
因此，當熱度褪去，機器人產業(yè)的眾多玩家應該考慮的更應該是為其他產業(yè)帶來智能化升級，并讓前沿技術加速其發(fā)展的同時，讓該技術真正落地。
近日，中國電子學會發(fā)布的《中國機器人產業(yè)發(fā)展報告（2022年）》顯示，中國機器人市場規(guī)模近5年年均增長率達22%。在生活中，機器人在教育、醫(yī)療康復、應急救援等領域的應用不斷深入，人機共融的智能時代已經開啟。
可以看出，這個尚處萌芽期的產業(yè)最需要的就是底層技術的不斷積累、突破，才能讓機器人真正走進家庭。科沃斯等企業(yè)不斷積累技術，并以此為基礎構建自己的產品、生態(tài)，才不會被機器人產業(yè)的一波波熱潮洗去。
去年9月，科沃斯率先開啟了家用服務機器人行業(yè)3.0時代，作為一家機器人公司，不斷將成熟技術遷移、復用到其他品類，推動服務機器人時代的變革。
如今，從家庭室內到室外，從家用到商用場景，科沃斯在擴展產品體系的同時，讓機器人技術真正在產業(yè)里落地生根。
這也是由機器人產業(yè)的特性決定的，因為底層技術的相通性給了科沃斯等機器人玩家更多向外擴展的動力，但前提是，這些玩家能腳踏實地積累技術，并真正構筑成自己的技術護城河。因此，擁有底層技術積累的機器人玩家，未來必將擁有星辰大海。
04.結語：機器人的星辰大海
技術的腳踏實地
從成立初期至今，科沃斯花了近25年時間專注于服務機器人研發(fā)，從掃地機器人到完整的家用服務機器人產品線，從家用服務機器人到商用服務機器人……可以說 “從生活到生產，再到更廣泛生態(tài)，科沃斯機器人正在走向更廣闊的天地。”
現(xiàn)如今，人工智能、機器人等前沿技術的變革，都需要各個行業(yè)玩家腳踏實地，既要提升技術的眼界，更要不斷拓展場景的邊界，從解決用戶的核心需求出發(fā)，從而實現(xiàn)前沿技術在大眾中的普惠。
看到這個消息，你腦海中的疑惑可能會有很多：科沃斯不是做掃地機器人的嗎？割草機器人就是把掃地機器人的刷子換成了“鐮刀”嗎？割草機器人也能像掃地一樣智能嗎？
在回答這些問題前，我們可以先來看一組數(shù)據，全球的私人草坪和花園共計2億5千萬個，但割草工具的機器人化率僅有10%，2021年全球草坪護理工具市場規(guī)模達到57.5億美元，而割草機器人僅有7億美元。
可以看出，割草機器人作為一項硬需求，其市場空間很大，但就現(xiàn)有的設備來看，還伴隨著人工預埋線、隨機或半規(guī)劃切割、卡困碰撞壞、傷人傷物等痛點，智能化程度極低。這樣一片藍海市場，為何鮮有機器人玩家光顧？
帶著這些問題，我們試圖從科沃斯的首款割草機器人出發(fā)，去剖析科沃斯高調入局這一產業(yè)的原因和底氣，以及從地板拓展到草坪，科沃斯如何將服務機器人技術的眼界和場景的邊界不斷外延。
01.又準又強又聰明，1天割草600平
我們可以先設想一下，一臺割草機器人的工作包括什么，把庭院里的雜草清理干凈、不要漏掉每一處雜草、不要把自己碰壞。
不過要讓割草機器人做到這些并不容易，比如，首先私人草坪是有邊界的，而讓機器人有邊界意識往往需要人工預埋線，費時費力。其次，割草機器人還需要有定位意識，避免重復作業(yè)，及時回充。最后，它還需要有自我保護意識，避免卡困碰撞。
將這幾大痛點拆解一下，就是割草機器人的邊界感知、精準定位和導航避障功能。其中精準定位能力是基礎，也是邊界識別和導航避障的基礎�？莆炙箼C器人CEO錢程說：“這是機器人在任何環(huán)境下都應當具備的能力。”
因此，基于這三大底層邏輯，科沃斯割草機器人GOAT G1正式落地。
那么，問題明確了，解決方案從哪入手？科沃斯給出了答案，“要解決割草機器人的能力問題，機器人視覺是最佳方案”。
科沃斯割草機器人GOAT G1搭載了TrueMapping四重融合定位系統(tǒng)，其核心就是科沃斯首創(chuàng)的360度全景攝像頭和魚眼攝像頭的機器人雙目視覺解決方案。
有這兩顆攝像頭的加持，割草機器人就可以無死角觀測周圍情況。它頂部的360度全景攝像頭，有效視野達到100米，一般情況下這一覆蓋面積足以滿足庭院內的觀測需求了。
正前方的魚眼攝像頭擁有150度的視角和100米的有效視距，能讓割草機器人看得遠的同時，看得清視覺前方和地面視野。
雙目視覺定位系統(tǒng)能夠以每秒25幀的頻率實時掃描整個庭院環(huán)境，每幀可檢測到至少500個地面和立體空間位置特征點，能夠實現(xiàn)庭院內的“厘米級”精準定位。
為了讓GOAT G1的定位更加精準，這一系統(tǒng)還集成了UWB超帶寬無線載波通信技術、慣性導航技術和GPS定位技術。純靠視覺方案的話，可能會在光線突變等極端工況環(huán)境下定位不穩(wěn)定。
基于精準定位這一基礎能力，TrueMapping四重融合定位系統(tǒng)同時也解決了繁瑣的“邊界線部署”問題。
邊界的定義就是讓割草機器人明確自己的工作環(huán)境，用戶在最初使用設備時遙控G1圍繞著庭院走一圈后，就可以在20-30分鐘內完成標準庭院的邊界設定和地圖創(chuàng)建。即使庭院布局發(fā)生變化，用戶也可以重復上述操作，快速設定邊界。
解決了定位和邊界問題，割草機器人就要正式工作了。
GOAT G1基于清晰的“邊界”和精準的“定位”，能夠將一大塊草坪進行邏輯切割，將草坪劃分為規(guī)則的子區(qū)域，通過弓字型路徑規(guī)劃完成草坪切割。該機器人能做到一天切割600平米，且做到不重復、不遺漏，因此相比于此前的割草機器人，修剪后的草坪也更加美觀。
此外，為了避免割草機器人破壞或傷害到庭院內常見的水管、秋千、小動物等，G1配備了適應庭院環(huán)境的、由視覺傳感器和ToF傳感器組成的AIVI 3D解決方案，使得該割草機器人可以避開障礙物，提高安全性。
解決了這三大難題后，割草機器人的智能化水平大大升級，對它的評價，錢程用了三個關鍵詞概括：精準、強勁、聰明。
除此以外，G1還可以充當“庭院管家”，讓用戶打開APP就可以獲取到割草機器人拍攝的庭院影像，并且自動檢測識別可疑事項，推送消息給用戶的同時，發(fā)出聲音警告。
02.從掃地到割草
服務機器人場景邊界不斷外延
看完割草機器人，你是不是會有一種似曾相識的感覺？規(guī)劃路徑、精準識別、準確避障，這都和家庭中的掃地機器人有異曲同工之妙。
但從工作環(huán)境和功能來看，割草機器人和掃地機器人又有很大的不同，那么，科沃斯是如何一步步構建起自己的技術護城河？又成功讓機器人從家里走向庭院？
其實，科沃斯割草機器人從研發(fā)到落地的底層邏輯，除了從現(xiàn)有產品、割草場景下的痛點出發(fā)，都離不開它此前在室內場景機器人中的技術積累。
目前，在室內場景，科沃斯已經形成了掃地機器人、擦窗機器人、空氣凈化機器人在內的產品體系。
根據2021年年報，在國內市場上科沃斯連續(xù)多年穩(wěn)居市場龍頭地位。其中，線上市場科沃斯以43.5%的品牌銷售額占比高居行業(yè)第一，線下市場的銷售額占比則高達86.6%，雙第一證明了其已有產品體系和技術實力的顯著優(yōu)勢。
此次，科沃斯在割草機器人上的解決方案，其中很多核心技術都是基于掃地、擦窗機器人等產品的研發(fā)，并遷移、改進至G1中。
首先，不論室內還是室外，精準定位都是機器人最重要的能力。錢程說：“如何將這些（定位）技術運用到割草機器人身上，是我們一直在研究的課題。”
在定位技術上，科沃斯已經探索了十余年時間。早在2013年，科沃斯推出掃地機器人地寶9系，該機器人搭載了LDS激光雷達定位技術，2018年，新一代地寶又搭載了VSLAM視覺定位技術 ，該技術通過攝像頭來采集環(huán)境信息，讓掃地機器人的線路規(guī)劃更加合理與高效。當時，科沃斯成為業(yè)內唯一一家同時布局激光和視覺定位雙技術路線的公司。
基于這些技術積累，使得割草機器人的精準定位能力在短時間內得到了較大提升。但值得注意的是，庭院場景不同于室內地面，它多為半開放或全開放，其物理邊界特征并不如室內的墻壁等如此明顯，再加上草地上凹凸不平，就對割草機器人的定位能力提出了更高要求。
因此，科沃斯最后將視覺方案定位為了其最佳方案。
其次，在邊界部署能力上，相對于掃地機器人所處的有明顯邊界的室內空間來說，處于室外空間的割草機器人首次建圖顯得尤為重要。
用戶在購買掃地機器人后，通常第一次都會讓其自動建圖、分區(qū)，但割草機器人由于場景的特殊性，首次必須依賴人工控制。但即便如此，這已經十分高效地避免了人工邊界部署的繁瑣，并且此后的割草機器人在工作時都可以按照這一地圖。
最后是精準導航與避障，當下傳統(tǒng)的割草機器人使用超聲波作為單一避障傳感器，而科沃斯在地寶上積累了避障領域的經驗，能夠準確識別用戶家庭里地面上的物體，并及時避開。
此外，科沃斯還擴展了割草機器人的使用場景，依托于視覺識別，為其增加了庭院安防功能。同樣依托于掃地機器人產品中的技術積累，加強了用戶與割草機器人之間的聯(lián)系。
可以看出，割草機器人和掃地機器人的技術共通性，使得割草機器人的智能化水平迅速提升。錢程認為，這一款前所未有的智能割草機器人，將帶領我們一起進入割草機器人的2.0時代。
這一產品的變革也意味著，科沃斯正在從室內場景一步步外延，依托于自己的技術護城河，寫出新故事。
03.機器人熱潮下
科沃斯在堅守的賽道講出新故事
從其發(fā)展路程來看，我們可以抽象出科沃斯對于服務機器人的理解也在不斷進化，這從它們新的品牌使命也可以看出，“讓機器人 服務每個人”。
此次，科沃斯還推出了商用清潔解決方案DEEBOT PRO，該解決方案包含一小一大兩臺機器人K1、M1的組合，其搭載了科沃斯自有的氪見高精度激光雷達、ToF方案的深度攝像頭和AIVI 3D技術，以及該公司首創(chuàng)、全棧自研的機器人多機協(xié)同系統(tǒng)HIVE，讓商用清潔機器人在定位、導航、協(xié)同等能力上有了較大升級。
科沃斯的機器人家族也在一步步壯大，從掃地拖地、擦窗、空氣凈化到割草、商用……科沃斯的機器人產品正在延伸至更多的場景中。
值得一提的是，不同形態(tài)、不同功能的機器人雖然在技術底層上有共通性，但仍需不斷突破，去抓住不同場景的核心痛點，而科沃斯正是在做難而正確的事。
早在60年前，機器人就已經誕生，但即便如此，這一產業(yè)仍處發(fā)展初期。近年來，外形酷炫的人形機器人、機器狗為這一產業(yè)拉來了不少吸引力。
如本月早些時候大秀男團舞的波士頓動力人形機器人Atlas和機器狗Spot，有本月初在特斯拉AI Day上走路顫顫巍巍的人形機器人“擎天柱”，都賺足了人們的眼球，但它們更多并沒有落到實際的應用場景中，還有很多技術難題尚待解決。
因此，當熱度褪去，機器人產業(yè)的眾多玩家應該考慮的更應該是為其他產業(yè)帶來智能化升級，并讓前沿技術加速其發(fā)展的同時，讓該技術真正落地。
近日，中國電子學會發(fā)布的《中國機器人產業(yè)發(fā)展報告（2022年）》顯示，中國機器人市場規(guī)模近5年年均增長率達22%。在生活中，機器人在教育、醫(yī)療康復、應急救援等領域的應用不斷深入，人機共融的智能時代已經開啟。
可以看出，這個尚處萌芽期的產業(yè)最需要的就是底層技術的不斷積累、突破，才能讓機器人真正走進家庭。科沃斯等企業(yè)不斷積累技術，并以此為基礎構建自己的產品、生態(tài)，才不會被機器人產業(yè)的一波波熱潮洗去。
去年9月，科沃斯率先開啟了家用服務機器人行業(yè)3.0時代，作為一家機器人公司，不斷將成熟技術遷移、復用到其他品類，推動服務機器人時代的變革。
如今，從家庭室內到室外，從家用到商用場景，科沃斯在擴展產品體系的同時，讓機器人技術真正在產業(yè)里落地生根。
這也是由機器人產業(yè)的特性決定的，因為底層技術的相通性給了科沃斯等機器人玩家更多向外擴展的動力，但前提是，這些玩家能腳踏實地積累技術，并真正構筑成自己的技術護城河。因此，擁有底層技術積累的機器人玩家，未來必將擁有星辰大海。
04.結語：機器人的星辰大海
技術的腳踏實地
從成立初期至今，科沃斯花了近25年時間專注于服務機器人研發(fā)，從掃地機器人到完整的家用服務機器人產品線，從家用服務機器人到商用服務機器人……可以說 “從生活到生產，再到更廣泛生態(tài)，科沃斯機器人正在走向更廣闊的天地。”
現(xiàn)如今，人工智能、機器人等前沿技術的變革，都需要各個行業(yè)玩家腳踏實地，既要提升技術的眼界，更要不斷拓展場景的邊界，從解決用戶的核心需求出發(fā)，從而實現(xiàn)前沿技術在大眾中的普惠。
