扫地机器人避障技术发展史：曾经横冲直撞的“智障”怎么变聪明了？

  品质生活的今天，扫地机、洗碗机和烘干机，俨然成了中产阶级的心头好，让机器尽可能多的取代人力，这种朴素的愿望就构成了购买力。而在消费的人看来，懒人经济最根本的需求还是解放双手，地面卫生清洁用上机器人，洗碗有洗碗机，衣服晾晒也可完全由烘干机代劳。

  虽然都打着解放双手的旗号，但相比洗碗机和烘干机，扫地机要很好的承包家庭地面卫生清洁，可绝不仅仅是吸地、拖地那么简单。扫地机器人游走的同时，不仅仅要打扫卫生，还要会避障，这就好比无人驾驶汽车上路，更考验临场的应变能力。

  似乎很难想象，无人驾驶汽车和扫地机器人有啥关系，但实质上，二者在避障、路径规划等方面的工作原理其实是有着互通之处和共性，都是通过传感器收集数据，数据传输到处理器决策层规划行走方案。

  扫地机器人到底能不能帮助用户解放双手，我们暂时持保留态度，但糟糕的使用体验，确实逼疯了用户，他们在网上大倒苦水。我们打开某度，搜索扫地机器人逼疯用户，就会得到109,000个结果。

  当然，并不是每一条结果都与扫地机器人逼疯用户有着直接关系，不过很多人在使用扫地机器人时，都被智障的使用体验逼疯了，直呼这是花钱买了个祖宗，其中的名场面包括，扫地机器人没办法识别拖鞋，推着拖鞋满地跑，回家找不到拖鞋；撞翻垃圾桶，让垃圾洒的满地都是；离家出走；有宠物的家庭，还会发生把粑粑弄得满地都是的情况。

  明明打着人工智能的标签，但在实际的体验环节，人工智障般的使用体验，实在让人崩溃。而这一切糟糕体验的背后，与扫地机器人避障技术紧密关联，早期扫地机器人成熟度较低，虽然从产品功能上来看，确实能在某些特定的程度上帮助用户打扫地面卫生，但此时的产品还停留在机械避障时代，扫地机器人搭载防碰撞传感器，在地面上随意移动，碰到了物品才会选择避开，像个没头的苍蝇，在清扫上杂乱无章，根本没办法实现全面清扫。

  清洁覆盖率低也就罢了，横冲直撞式的清扫，这种简单的粗暴，也就有了扫地机器人反复和桌椅腿干架的尴尬，这时候就需要人力干预，将扫地机器人从中解救出来，最终让机器继续执行指令进行地面卫生清洁。

  扫地机器人本身就是为解放双手而存在的，显然在实际的使用中完全不那么一回事，没办法识别障碍物，低矮的体重秤、电风扇底座，甚至是角落的电缆，都可成为困住扫地机器人的元凶，试问有谁能接受这样的产品呢？

  产品力没办法吸引用户，这也很好反映在了消费数据上。根据欧睿国际数据，2006-2009年，全球扫地机器人销售量CAGR为16%，扫地机器人解放双手，承包用户家庭的地面卫生清洁，似乎并不成熟。

  有人说，创新一定是在快速读物用户的过程中，哪些点用户抱怨了，或者觉得不爽了，那就是进步的一个机会。我们大家可以这么理解，创新就是从解决用户痛点开始，扫地机器人的发展同样如此。

  既然机械避障，这种随机规划的乱碰系列，无法引发消费者热情，业界围绕扫地机器人避障技术，悄然开启了一场军备竞赛。不过，让人意想不到的是，从中脱颖而出的竟然是行业新人——石头科技。

  2016 年 8 月 31 日，由石头科技研发的第一款搭载 LDS 激光雷达导航技术的扫地机器人面世，让扫地机器人从随机碰撞进化到自主、有规划并高效地完成清扫任务，从机械避障到识别避障，使用者真实的体验有了质的飞跃，引领 LDS 导航技术成为行业的主流技术方案，扫地机器人也由此真正进入到了智能时代。

  而这一切的发生，距离石头科技成立不过26个月的时间。2014年7月，石头科技在北京成立，专注于智能清洁机器人及其他智能电器研发和生产。

  而此时的扫地机器人江湖，俨然是外资品牌的天下。多个方面数据显示，受先发优势影响，iRobot全球市占率持续处于断层领先状态，2014~2019年市场规模占比均超过全球规模的50%。

  可想而知，没有点真功夫，石头科技要想在扫地机器人领域生存下来，着实是件难事，好在，颠覆性创新技术的奠基下，石头科技非但在扫地机器人行业站稳了脚跟，还一跃成为引领行业的龙头品牌。

  2017年11月14日，石头科技宣布双11全网产品销售额达到1.99亿，商业江湖就是这一个样子，有时候资历并不是资本，年轻只要敢打敢拼，就有一切可能。如今，石头已经成长为一家全球性公司，产品遍布全球100多个国家和地区，并于2020年2月登陆上交所科创板。

  随着技术的不算完善和升级，扫地机器人是真的成了，也让我们窥探到了AI时代，智能家电带给用户生活的变化，但这还远远不足，技术只有起点，创新永远没终点。

  在石头科技看来，要提升扫地机器人的产品力，只是硬件的升级还远远不足，还需要在规避算法上持续发力，让扫地机器人在看到、识别到障碍物之后，迭代升级成主动避开障碍物。

  这就好比人力打扫地面卫生，先是眼睛发现地面上的体重秤等障碍物，然后再有意识的绕开障碍物进行清理，从视觉反馈到大脑，再到最终的决策执行，这一切落在扫地机器人身上，就完全不简单了。

  2020年5月20日，石头科技重磅发布了T7 Pro，是其首款主动避障机型，采用双目摄像头+AI算法识别物体，通过两个500万像素的摄像头获取物体三维信息、距离信息，同时配备自适应红外补灯光，保证黑暗环境的避障效果。

  视觉识别让扫地机器人更容易发现障碍物的存在，但避障还考验到了扫地机器人的软实力，幸运的是，石头T7 Pro算法系统同样给力，搭载的RR Mason 7.0 算法优化了 Z 字形算法，更少重复，提高效率；与此同时，RR Mason 7.0 算法还改善了环绕算法，面对复杂障碍物指挥更聪明，选择最优路径。

  石头科技董事长、总经理昌敬表示：专注地用创新解决一个又一个用户痛点，踏踏实实为用户和社会创造价值，这是我们从始至终坚持的原则。

  和传统家电不同，扫地机器人作为一款技术不断的提高的产品，使用户得到满足需求的程度也在不断提升，产品迭代更新的背后，实则是更好的满足客户的真实需求。2022年3月，石头推出G10S系列，有G10S和G10S Pro两款机型，避障技术再迈上一个新台阶，其中G10S Pro采用RGB摄像头识别+结构光避障+LED补光灯，搭配RR mason 9.0能够识别线种家庭常见物体，对未知物体3D建模、测距，极大提升避障效果。

  这种视觉识别+物理探测相结合的避障方案，对障碍物的感知能力更强，尤其是能够识别障碍物的类型，然后采用相应的避障策略，高能进阶，用实力刷新行业新高度。颠覆性的技术创新，也很快在消费市场引发热潮，一时风头无两。

  根据奥维云统计数据，在2022年Q2季度，石头G10S单品连续三个月获得线上智能清洁行业及扫地机器人畅销榜销额和市占率双排名第一。

  从初入扫地机器人领域，再到成为行业领军者，石头科技只用了短短几年的时间，奔跑的速度实在超出了业界的预期，而这卓越成就的背后，就是石头始终坚持以研发和创新作为支撑，在深化AI算法以及避障等前沿技术的落地上，从来都没有停止。

  2023年3月21日，石头科技为消费者带来了高端旗舰新品——石头自清洁扫拖机器人G20，搭载了更智慧的RR mason 10.0，可以真正智能地、有规划地和高效地完成清洁任务。

  而且石头G20的避障算法升级到AI避障3.0，在搭载3D结构光避障的基础上，视觉识别能力再升级，可识别障碍物种类从27种升级到42种，解决了扫拖机器人卷数据线、卷宠物尾巴等棘手的问题，另外配合红外补光灯，暗光环境下也能自如避障，完成更复杂的清扫任务。

  扫地机器人未来还会给我们带来哪些惊喜？当前还不好下结论，但在石头科技看来，产品每一次升级迭代的背后，都是对用户痛点的一次思考，诸如墙边这样的卫生清洁死角，石头科技也给出了更好的解决办法。

  2023年8月28日，石头科技推出全新一代自清洁扫拖机器人P10 Pro，产品延续石头独家算法，并首次给扫地机器人配备上了机械臂边拖，当扫地机器人在应对墙边这样的卫生死角时，石头P10 Pro会运用核心精妙算法，让扫地机器人在贴边拖地时长出机械臂，边角覆盖率提升92%，有效解决清洁盲区。同时，转角或避障时智能动态缩回，行走更顺畅。

  事实上，近年来随着导航技术和避障算法的不断进步，以及机器人自集尘、自清洁、自动上下水等功能的出现，扫地机器人迭代速度明显加快，甚至超越了智能手机。

  产品功能增加的同时，也使得机器人身价一路走高。数据显示，扫地机器人产品均价从2019年的1500元左右涨到了2021年的2395元，短短两年，就涨价将近1000元。到了2022年，行业均价已经上调到3210元。

  不过，这并未提振用户的消费信心，目前最尴尬的现状就是，消费者似乎并不愿意为扫地机器人买单了，带来的直接后果便是，扫地机器人销量的持续下滑。

  2023年第一季度，扫地机器人行业销量为67.8万台，同比下降14.7%；全渠道销售额为19.8亿元，同比下降11.4%。

  扫地机器人功能越来越强大，价格也越来越贵，但场内销量却呈现出下滑态势，这也被业界解读为扫地机器人让中产阶级失望了。

  事实上，当新事物的尝鲜的用户需求被透支后，扫地机器人就不可避免地走向了滑坡，这与产品升级、客单价提升有关，但这并不是问题的全部。

  关于这一点，我们可以参考洗衣机这一品类的普及，洗衣机和扫地机器人在产品功能上，都可以看作是把用户从繁琐的家务劳动中解放出来的家电产品，洗衣机现已经成为了居家生活的标配，相较之下，扫地机器人的普及率还很低。

  这里需要向大家强调的是，洗衣机产品的普及主要得益于自动化水平的不断的提高，从早期的单缸/双缸洗衣机，再到如今的滚筒/波轮洗衣机，我们现在洗衣只需将脏衣服丢进洗衣机内筒即可，真的极大方便了用户生活。

  我们也看到了，包括石头科技等在内的品牌厂商围绕自动化水平的不断发力，除了避障技术的持续进阶之外，也应该留意到，扫地机器人基站功能的日益强大，从早期的充电功能，再到现如今充电、自清洁洗拖布、自集尘等多功能于一体，甚至石头P10 Pro还给用户安排上了热水洗拖布的功能，让我们正真看到了技术创新基因的驱动下，家居清洁新革命热潮的再一次来临。

  延续拓新，带来的积极意义也显而易见，成功推动了石头科技份额的持续提升。根据AVC，22A/22Q4/23Q1 公司线pct/3.0pct，新品收效显著。

  技术创新来实现产品力的提升，进而强化公司竞争优势，这是石头科技在萎靡的扫地机器人市场仍然有所斩获的成功密码。对于未来，扫地机器人市场仍然是一片蓝海，需要品牌厂商持续发力，让扫地机器人在人工智能风潮的涌动下，慢慢的变聪明，用创新技术来不断开垦消费者市场。

  经过多年的发展，扫地机器人变得聪明不少，现如今凭借着慢慢的升高的自动化水平，成为中产阶级的智能家电标配，让人们在结束一天繁忙的工作之后，不再因为清洁加班，让扫地机器人承包用户家庭地面卫生清洁，成为可能。而石头科技不管在技术领域，亦或是用户口碑方面，都代表着行业的超高水准，从引领扫地机器人进入识别避障时代，再到技术创新的加持下，围绕主动避障在扫地机器人领域持续发力，我们见证到了，石头科技用创新简化生活的使命，我们也坚信，未来石头科技还会不停地改进革新技术，带给扫地机器人行业更多可能，让人们更好的享受到智能时代带来的品质生活。