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如果要追溯“掃地機(jī)”的起源，我想大概可以從1898年的吸塵器的祖先著手了，而真正的掃地機(jī)器人誕生的時(shí)間也有小20年了，不過(guò)掃地機(jī)器人真正解決人們使用痛點(diǎn)需求，真正進(jìn)入全民家庭的時(shí)刻也就是近幾年，從“叫好不叫座”的狀態(tài)，融入AI智能概念后，傳統(tǒng)的掃地機(jī)器人完成了“智能掃地機(jī)器人”的蛻變，成為了家居必備之良品了。

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什么是“掃地機(jī)器人”？

我們可以從結(jié)構(gòu)上來(lái)定義，掃地機(jī)器人是一個(gè)高度集成的家用電器，由傳感器、行動(dòng)裝置、電池、風(fēng)機(jī)、集塵盒多個(gè)零部件組成，能夠自動(dòng)完成清潔、充電等工作。不過(guò)初期的掃地機(jī)器人結(jié)構(gòu)原理一致，但最關(guān)鍵的導(dǎo)航系統(tǒng)非常簡(jiǎn)單，采用的是內(nèi)置陀螺儀、加速計(jì)、計(jì)數(shù)器組成的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。受限于成本問(wèn)題，機(jī)器人內(nèi)部的各種傳感器精度不高，容易受到環(huán)境因素的干擾。因此，掃地機(jī)器人行走的時(shí)間越長(zhǎng)，誤差越大，遇到障礙物時(shí)容易轉(zhuǎn)向。結(jié)果，掃地機(jī)器人的工作方式就像一只無(wú)頭飛翔，四處奔跑，經(jīng)常出現(xiàn)重復(fù)清掃或遺漏清掃的問(wèn)題。

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“傳統(tǒng)”向“智能”的革新

由于慣性導(dǎo)航的缺點(diǎn)，掃地機(jī)器人廠商開(kāi)始尋求在機(jī)器人表面安裝傳感器以提高導(dǎo)航精度，主要分為激光導(dǎo)航和視覺(jué)導(dǎo)航兩大流派。以iRobot為例，作為掃地機(jī)器人的創(chuàng)始人，很早就嘗試了這個(gè)方向，2015年推出了第一款視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)Roomba 980，將iAdapt 2.0智能導(dǎo)航技術(shù)與vSLAM技術(shù)相結(jié)合，大幅提升導(dǎo)航效果。然后，在Roomba i7+中，iAdapt智能導(dǎo)航技術(shù)升級(jí)到3.0版。

?與激光導(dǎo)航相比，視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)更為復(fù)雜。激光導(dǎo)航技術(shù)的核心是激光發(fā)射器和傳感器，它們只能在一個(gè)水平面上測(cè)量距離數(shù)據(jù)。該技術(shù)簡(jiǎn)單易行，但缺點(diǎn)明顯--不能識(shí)別空間特征，空間識(shí)別能力不如視覺(jué)導(dǎo)航，激光發(fā)射器的工作范圍有限。一旦空間變大，其精度將迅速下降。此外，突出機(jī)身的激光模塊會(huì)增加掃地機(jī)器人的厚度，影響機(jī)器人深入家具底部的能力。視覺(jué)導(dǎo)航通過(guò)攝像頭捕捉三維空間，數(shù)據(jù)量大，需要高性能處理器從海量數(shù)據(jù)中分析家具、墻壁等有用信息，但具有強(qiáng)大的空間識(shí)別能力，不僅可以在室內(nèi)使用，也可以在室外使用，更好地滿足未來(lái)智能家居發(fā)展的需求。

?Roomba i7+上集成了攝像頭，隱藏在下沉的窗戶中，以確保機(jī)器人在穿過(guò)沙發(fā)和床等低矮家具時(shí)不會(huì)刮傷鏡頭。與其他視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)掃地機(jī)器人不同，攝像頭不是面向地面，而是向上傾斜，用于捕捉家庭環(huán)境，每秒可以捕捉超過(guò)230000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。通過(guò)這些數(shù)據(jù)，Roomba i7+可以識(shí)別周?chē)奈矬w，比如桌子、沙發(fā)和床，然后選擇幾個(gè)特定的物體作為參考物，測(cè)量行走時(shí)自身與參考物之間的方位和距離的變化，并確定它們所在的位置。這個(gè)原理有點(diǎn)類似于星光導(dǎo)航。而定位數(shù)據(jù)與機(jī)器人內(nèi)部的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和vSLAM技術(shù)相結(jié)合后，導(dǎo)航精度可以大幅提升，所以在Roomba i7+完成第一次清掃時(shí)，就可以建立一張區(qū)域精準(zhǔn)自動(dòng)劃分的干凈地圖，隨著清掃次數(shù)的積累，機(jī)器人將更加了解家中環(huán)境的布局，不斷提升清掃效率。

同時(shí)，為了彌補(bǔ)頂部攝像頭向下角度的不足，更好地清潔地面，Roomba i7+還搭載了污垢檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)聲光混合識(shí)別，可以探測(cè)到地面嚴(yán)重污垢，讓機(jī)器人加強(qiáng)清掃，并將檢測(cè)到的嚴(yán)重污垢區(qū)域反饋給干凈的地圖，讓用戶清晰掌握地面狀況。

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“蛻變”走進(jìn)千家萬(wàn)戶

正因?yàn)榻鉀Q了傳統(tǒng)掃地機(jī)的路徑規(guī)劃問(wèn)題，才能真正懂得用戶需要解決的痛點(diǎn)是什么，尤其是智能導(dǎo)航技術(shù)的出現(xiàn)，成功扭轉(zhuǎn)了消費(fèi)者對(duì)掃地機(jī)器人四處奔跑的印象，為其普及掃清了最后一道障礙。iRobot Roomba系列掃地機(jī)器人搭載了iAdapt智能導(dǎo)航技術(shù)和污垢檢測(cè)技術(shù)，將精準(zhǔn)導(dǎo)航與高效清掃融為一體，大大提升了實(shí)用性。這也是越來(lái)越多家庭用戶將智能掃地機(jī)器人作為家中必備產(chǎn)品的原因吧！