近幾年，隨著產(chǎn)品迭代和智能化技術(shù)升級，各種服務(wù)機(jī)器人進(jìn)入了人們的生活，服務(wù)機(jī)器人中的掃地機(jī)器人除滿足簡單的吸塵、清掃之外，開始向用戶提供更人性化、智能化的服務(wù)邁進(jìn)。今年以來，各大廠商在掃地機(jī)器人領(lǐng)域的競爭也更加激烈，iRobot、科沃斯(603486，SH)、石頭科技、戴森等企業(yè)先后發(fā)布新品。

　　掃地機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀

　　一方面，從隨機(jī)清掃發(fā)展到陀螺儀導(dǎo)航再發(fā)展到激光SLAM，掃地機(jī)器人發(fā)展的短短時間當(dāng)中就已經(jīng)進(jìn)行了多次的技術(shù)升級。然而，隨著激光導(dǎo)航技術(shù)的業(yè)已成熟，同質(zhì)化時代無可避免的來臨，產(chǎn)品之間的差異化越來越小。

　　另一方面，目前，AI領(lǐng)域的許多研究集中于從視覺系統(tǒng)中分析圖像的能力，如面部識別、虹膜和手勢監(jiān)控、對象和自由空間檢測、行為識別等，并在過去幾年中于智能家居領(lǐng)域收獲了較大成功。

　　據(jù)市場研究公司Yole預(yù)測，到2025年，AI市場將以50%的年復(fù)合增長率(CAGR)增長，收入主要集中在使用智能視覺技術(shù)上。而從掃地機(jī)器人掃地機(jī)器人逐漸轉(zhuǎn)向“視覺導(dǎo)航”、“自我感知”、“主動服務(wù)”的新方向來看，AI領(lǐng)域的發(fā)展成果現(xiàn)在便已經(jīng)出現(xiàn)端倪。

　　前些時間發(fā)布的石頭T7Pro讓智能視覺技術(shù)加持在了傳統(tǒng)的激光SLAM機(jī)器人上，當(dāng)然，其SLAM部分仍然是由激光承擔(dān)，視頻功能用以AI識別。

　　視覺識別系統(tǒng)通常來說可以包括一個或兩個攝像頭。單一的照片只具有二維信息，猶如2D電影，并無直接的空間感，只有靠我們自己依靠“物體遮擋、近大遠(yuǎn)小”等生活經(jīng)驗?zāi)X補(bǔ)，故單一的攝像頭獲取到的信息及其有限，并不能直接得到我們想要的效果。

　　類比到機(jī)器視覺中，單個攝像頭的圖片信息無法獲取到場景中每個物體與鏡頭的距離關(guān)系，即缺少第三個維度。

　　雙目技術(shù)原理

　　單一的圖片具有很強(qiáng)的迷惑性和不確定性，尤其是現(xiàn)實生活中的場景極度復(fù)雜，單個攝像頭發(fā)生視覺誤算的概率非常大，可能會計算錯物體的實際距離。所以這便需要掃地機(jī)器人從單個攝像頭升級到兩個攝像頭，即立體視覺，直接提供第三個維度的信息，也就是景深信息。

　　對單目來說，要想獲得距離信息，必須先識別目標(biāo)：單目測距和3D估計靠的是檢測目標(biāo)的Bounding Box(BB)，對于未識別的物體，該系統(tǒng)就無法估計其距離，比如如果閉著一只眼睛，對于不認(rèn)識的的東西是沒辦法估計其大小和距離的。

　　很多傳統(tǒng)的激光SLAM掃地機(jī)器人主要判定障礙物的方式還都是通過紅外或超聲波掃描傳感器，可以識別比較大的障礙物，但并不知道障礙物是什么，這就出現(xiàn)了一個問題——什么障礙物需要躲避，什么障礙物可以越過無法判斷。

　　而石頭掃地機(jī)器人T7Pro可以通過前置的AI雙攝，利用視覺識別技術(shù)，可以像人眼睛樣識別障礙物。通過以上實測可以看到石頭掃地機(jī)器人T7Pro真的認(rèn)出了“粑粑”，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地繞行避開。

　　對于其它常見的雜物，石頭掃地機(jī)器人T7Pro也已經(jīng)具備一定的識別能力，并且對不同障礙物采用不同的避障策略，評估避讓距離，以兼顧清掃覆蓋度和避障成功率：普通障礙物<鞋類/體重秤/吧臺椅底座/風(fēng)扇底座<插線板<一團(tuán)電源線<粑粑(避障距離越來越大)。

　　而且，石頭掃地機(jī)器人T7Pro的視覺AI識別功能是支持全天候使用的，一旦遇到了光線昏暗的床下、桌下，以及沒有開燈的房間，其依然能夠正常使用，并且不會使用可見光打擾用戶。

　　根據(jù)我們的了解，石頭掃地機(jī)器人T7Pro攝像頭內(nèi)部的IR-cutfilter換成了RGB+IR雙通的濾波片，白天強(qiáng)光下，紅外補(bǔ)光燈不打開，攝像頭內(nèi)部的Sensor主要接收可見光;夜晚暗光下，紅外補(bǔ)光燈自動打開，攝像頭內(nèi)部的Sensor主要接收紅外光。這里我們實測了一下，石頭掃地機(jī)器人T7Pro在暗光環(huán)境當(dāng)中其也能正常識別地板上凌亂的插線板。

　　紅外補(bǔ)光，夜間AI識別

　　通過智能視覺技術(shù)的加持，石頭掃地機(jī)器人T7Pro脫離了傳統(tǒng)激光SLAM機(jī)器人的范疇，解決了掃地機(jī)常常身陷卡困、誤踩“雷區(qū)”的痛點，真正有了一雙“眼睛”，同時紅外攝像的加入讓其能夠?qū)崿F(xiàn)全天候的工作，是其對掃地機(jī)器人產(chǎn)品及其形態(tài)的一個大膽嘗試。

　　掃地機(jī)器人行業(yè)迎來上佳配置時機(jī)

　　掃地機(jī)器人行業(yè)經(jīng)歷2019年谷底(貿(mào)易摩擦、消費乏力)之后，近期國內(nèi)、海外方面都在回暖趨勢中，國內(nèi)來看，618行業(yè)掃地機(jī)器人銷售火爆，科沃斯在天貓銷售額過億，添可洗地機(jī)成為行業(yè)第一，石頭掃地機(jī)器人在京東銷售額環(huán)比5月增長了400%，皆有向上的趨勢。海外來看，irobot股價明顯上漲，根據(jù)了解，海外需求已經(jīng)逐步恢復(fù)，疫情影響逐步減弱，以未來2-3年為維度，我們認(rèn)為國內(nèi)、海外需求將重回增長，今年科沃斯T8、石頭T7等新產(chǎn)品進(jìn)行了大幅的技術(shù)創(chuàng)新，結(jié)合視覺等傳感器以及算法優(yōu)化，在避障、擦地等功能上有明顯進(jìn)步，有望形成較強(qiáng)的口碑效應(yīng)，將引起行業(yè)滲透率的進(jìn)一步提升，行業(yè)滲透率僅為5%左右，未來潛力較大。結(jié)合掃地機(jī)器人行業(yè)龍頭公司股價處于底部區(qū)間，我們看好掃地機(jī)器人后續(xù)發(fā)展，目前處于戰(zhàn)略配置上佳時機(jī)。

　　近幾年，隨著產(chǎn)品的迭代和智能化技術(shù)的升級，掃地機(jī)器人除滿足簡單的吸塵、清掃之外，還具備按照區(qū)域劃分清掃，與其他不同品牌家電聯(lián)動等功能，為用戶提供更人性化、智能化的服務(wù)。當(dāng)下，巨大的市場潛力已成為智能掃地機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的一大引擎。

　　服務(wù)機(jī)器人的價值除替代人和協(xié)助人完成工作，還可在未來與其他終端設(shè)備互聯(lián)互通，實現(xiàn)數(shù)字化。以人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等為代表的技術(shù)將帶動服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)向智能化、創(chuàng)新化、數(shù)字化方向迅速邁進(jìn)。機(jī)器人未來有望成為場景數(shù)據(jù)的入口和連接者，成為實現(xiàn)全場景數(shù)字化和云邊端協(xié)同一體化的重要環(huán)節(jié)。