掃地機器人會夢到「智能化」嗎？

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如今，隨著技術的進步，智能家居及家用服務機器人日趨成熟，已經可以代替人們完成大部分家務，將人們從繁瑣的家庭日常清潔事務中解救出來，這樣人們就可以在各種節假日更愉快地玩耍了。可是，突然有人告訴你它其實就是個「智障」，你的內心又是怎樣呢？

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在菲利普·迪克的科幻小說《仿生人會夢見電子羊嗎》中，作者為我們描寫了這樣一個世界：核大戰後，人工智慧得到了極大的普及。面對破壞殆盡的地球，仿生電子人成為了幫助人類開拓外星殖民地的重要生產工具。可見，在菲利普·迪克生活的年代，人們十分熱衷於談論人工智慧是如何全面代替人類完成高強度勞動的。當然，有這種幻想也是無可厚非的，設想一下，當你拖著疲憊身軀回到家，打開家門，衣服沒洗、地沒打掃、飯沒做、碗沒刷.....而你除了嘆息，只能用「勞動最光榮」安慰自己，隱忍地堅持向整潔衛生看齊時，誰不想有一個知冷知熱、快速高效的機器幫手呢？而如今，隨著技術的進步，智能家居及家用服務機器人日趨成熟，已經可以代替人們完成大部分家務，將人們從繁瑣的家庭日常清潔事務中解救出來，這樣人們就可以在各種節假日更愉快地玩耍了。可是，突然有人告訴你它其實就是個「智障」，你的內心又是怎樣呢？

掃地機器人是「智障」？

8月，某公眾號發表文章《網友買掃地機器人後淚崩：彷彿買了一個智障！》，一時間，引髮網友各類吐槽自己家掃地機器人，讓人捧腹大笑。

以下針對掃地機器人的「智障」癥狀做簡單病情診斷。

癥狀：掃地不幹凈，吸力太弱，很不智能，等於買了一個手動吸塵器。每次掃地機掃完自己還要再掃一遍，長髮捲在滾刷上難以清理，吸力太小吸不進垃圾等。

診斷：清潔力差，難以清潔到位。

掃地機器人又稱自動打掃機、智能吸塵、機器人吸塵器等，是智能家用電器的一種，能憑藉一定的人工智慧自動在房間內完成地板清理工作，一般採用刷掃和真空方式，將地面雜物先吸納進入自身的垃圾收納盒，從而完成地面清理工作。一般來說，將完成清掃、吸塵、擦地工作的機器人也一併歸為掃地機器人。

掃地機器人有以下幾個地方值得注意：

一是主刷和邊刷。主刷的作用是將垃圾碎屑掃入集塵盒，完成初步清掃工作。一般而言，上下浮動的主刷能夠緊密貼合地面進行打掃，清掃能力要比固定主刷要強。除此之外，對有毛髮煩惱的家庭來說，主刷是否有防纏繞效果也很重要，能夠讓事後清理工作更為簡單方便。邊刷的作用則是配合主刷聚攏垃圾，完成邊邊角角的打掃，提高單次清掃面積和清掃效率，因此雙邊刷一般會比單邊刷好一點，有加長設計則更為貼心。

二是吸塵電機和吸塵口。在進行初步清掃工作之後，掃地機還要進行吸塵，即把沒有掃掉的塵土毛髮通通吸入集塵盒，因此掃地機器人的吸塵能力是衡量其清潔能力的重要標準之一。正常來說，寬平、接近地面的吸塵口更容易吸入灰塵，而窄小的吸塵口效果差一些。

三是額外功能。目前市面上常見的額外功能為紫外線殺菌和拖地。現有技術條件下，拖地功能大多不過就是增加一塊拖布，要完全實現還有一定困難。殺菌功能適合有小孩和老人的家庭，床底、矮櫃等常年灰塵遍布的地方往往也是細菌「集中營」，掃地機器人在清掃的同時進行殺菌能為呵護家人健康起到一些作用。紫外線殺菌燈分外冷陰極和熱陰極兩種，相對來說冷陰極紫外線殺菌更好些。

癥狀：打碎花瓶、撕裂廁紙、掀翻花盆、一幹活就往桌角鑽，想讓它打掃書房它非得去廚房，把它關書房它就瘋狂啃數據線；天天鑽床底；喜歡在沙發附近繞圈圈，有的還特別喜歡懟各種家中物，包括掃帚、椅子腿、沙髮腳、床腳及貓狗等各類寵物，有的時候還喜歡跟著人跑。

診斷：路徑規劃能力差。

家中環境的判斷，對人類來說很簡單，但是對小個頭的機器人來說其實就跟迷宮一樣複雜，要確保不漏掉任何一塊地板沒有打掃，需要相當優秀的路徑規劃能力，這點在不同檔次的掃地機器人之間差距相當大，當大家發現家裡東一片西一片沒打掃的時候，別提心裡多難受了。

掃地機器人想要實現自動化清掃，尋路導航系統是關鍵。目前主流的尋路系統有兩種，一種是隨機碰撞尋路系統，顧名思義就是邊撞邊找路；另一種則是比較高端的路徑規劃尋路系統，即先掃描整個房間然後根據掃描地圖來制定清掃路徑。

地圖路徑選擇這種智能的技術對於未來的智能家居來說非常重要，其重要性不僅體現在機器人能夠很精準地去到哪裡再回來，而是在整個智能家居體系里，能辨識清楚什麼物體在什麼位置，能夠對人類生活需求發生的情境和場景掌握到何種精確的程度。

掃地機器人買回家的目的就是會認路、掃得快、掃得乾淨，雖然在路徑規划上解決方案有很多，但其精髓並不是硬體有多厲害，重在其定位系統和演算法。定位技術是規劃式掃地機器人的關鍵，而常見的掃地機器人定位類型分為以下幾種：慣性導航、視覺導航和激光導航等。不同導航方式根據清掃效果和清掃覆蓋率排序大致如下：激光導航＞視覺導航＞慣性導航＞隨機清掃，各家演算法的不同，會直接影響清掃效果和效率，掃地機器人路徑規劃這一課題領域還將不斷深入。

地圖成為清潔機器人越來越重要的數據。通過地圖數據，清潔機器人可以與智能家居中所有的智能設備進行映射，設備之間能夠彼此通訊，會讓機器人工作起來更有效率。

癥狀：有了這個破玩意之後收拾屋子比之前沒它更勤，因為總要替它清空所有障礙物！！它每天都妄想自己能到廚房裡去掃地，每次都會卡住，在盥洗室門口的地毯上卡住，在沙發拐角卡住，在各種難以理解的角度卡住。

診斷：克服障礙能力差。

在家裡，掃地機器人很有可能遭遇以下幾種「危險」：纏繞、跌落、沒電。

因為家庭地面上難免會有插排、電線、充電線這些，因此纏繞是一個比較大的問題。一旦比較細的電線被吸進去，基本就吐不出來，這時候掃地機器人要麼直接罷工，要麼就拖著小尾巴繼續掃。於是才有必要在使用掃地機器人前先整理家中電線。此外，有一些坡度或障礙物阻礙掃地機器人前進，比如拖鞋、門檻等都可能讓機器人卡在那裡動不了。

要想避免這種情況，最主要還是要看掃地機器人的偵測系統。目前市面上常見的紅外線偵測系統有兩個問題：一個是精確度不夠，另一個是無法測距。尤其是無法測距會導致掃地機器人前往到線路多的地方，繼而被糾纏住。而換了採用仿生超聲波偵測的掃地機器人則可以提前測距，不僅不會陷入險境，智能脫困能力也要高出一截。

一些有樓梯的家庭比較擔心掃地機器人會掃著掃著從樓梯上滾下去，這倒不是主要問題，因為現在的掃地機器人一般都在底部都搭配了紅外懸崖感應器，以便於它們及時識別高度落差，懸崖勒馬，防止跌落。

癥狀：找不到充電的地兒每次在電視櫃邊猛磕；總想出門，門沒關就可以坐電梯離家出走，甚至還能把樓道掃了；開個門，結果在地下停車場才找到；進了床底就不肯出來，直到沒電也不去充電，每次都得拆床把它抱出來累得跟狗一樣。

診斷：自動回家能力低下，自充電能力弱。

機器人打掃完以後，會自己跑回「家」（充電器）充電。機器人在「迷宮」里跑了半天，忙得暈頭轉向回不了家是常有的事，能否順利回家是機器人實用程度的重要指標。

因為掃地機器人工作很慢，一般工作時間都在一個小時以上，如果需要打掃的面積比較大，打掃兩個小時都很正常。「在家沒走幾步，就跑回去充電了」反映的是續航能力差。掃地機器人的續航能力也是由電池容量決定的，對於120m2以上的大戶型來說，2000mA左右的電池續航往往跟不上，換成3000mA的則可以綽綽有餘。正因此，選擇智能掃地機器人還要結合自家戶型和家庭環境。

掃地機器人因家務工作太累選擇自焚

2013年，奧地利一個家庭中，一台掃地機器人在主人出門之後選擇了跑到廚房電爐上自焚。消防隊員趕到了現場，並對整棟大樓進行了疏散，機器人自殺的那層樓也遭遇了頗為嚴重的煙熏災害。據房主說，這個小機器人用來幫助打掃全家人早餐遺落的殘渣，完成工作後，就將機器人的開關關閉，之後一家人離開了房子。但不知為何，這個機器人自己啟動了，還爬到了爐子上，推開了放在爐子上的鍋，把自己活活燒死。等主人回到家裡，機器人早已是爐子上的一堆灰燼。

掃地機器人的前世今生

最早的掃地機器人來源於伊萊克斯、戴森等領銜的吸塵器行業。

01掃地機器人的前世——真空吸塵器掃地機器人，又稱機器人吸塵器(robotic vacuum cleaner或robovac)，與吸塵器有莫大的淵源，它的前世是真空吸塵器，由地毯清掃器發展而來。第一台地毯清掃器出現在1860年代，第一台現代真空吸塵器則出現在20世紀初，由英國人休伯特·布茲(Hubert Cecil Booth)在1901年發明，其主要部件是真空泵、集塵袋、軟管及各種形狀不同的管嘴，有一個電動抽風機。現代吸塵器在附件上變化多樣，為清除地毯污物設計出了粗毛刷、細毛刷、轉動毛刷，清理牆角用的是扁形管嘴、清理地析板用磨光刷等，在功能與清潔效率上與早期吸塵器相比有了巨大提升，但原理基本保持沒變，現在掃地機器人的清掃結構設計也基本沿用了這種結構。

02掃地機器人的誕生——ElectroluxTrilobite真空吸塵器已經誕生了一個世紀之久，但是掃地機器人卻出現了不到20年。世界上第一台量產型掃地機器人的原型出現於1996年，叫做「三葉蟲」(Trilobite)，由瑞典家電巨頭伊萊克斯(Electrolux)製造，因為其新奇性，英國BBC電視台的科學欄目《明日世界》(Tomorrows World)曾在1996年5月播出的一期節目中介紹過它。直到2001年，Trilobite才被推向市場，並成為史上第一款量產的掃地機器人。據說英國科技公司Dyson曾於2001年設計了一款名為DC06的掃地機器人，但因為價格過於高昂，並沒有推出市面。

03掃地機器人嶄露頭角——iRobotRoomba2002年9月，iRobot公司於推出Roomba，是掃地機器人發展史上的里程碑式事件。Roomba適用於木質地板、瓷磚、防水地毯和中短毛地毯，有S、M、L三種模式，分別對應小、中、大三種不同的清掃面積。由於其強勁的清掃能力和便宜的價格，Roomba一推出市場便獲得了巨大的成功，原本預計生產10000至15000部，但發售後大受市場歡迎，單是聖誕期間已出售50000部。

04掃地機器人之今生 Roomba系列掃地機器人的成功，讓iRobot公司迅速成為市場的領導者，同時也讓其他公司看到了巨大的商機，眾多企業紛紛進入掃地機器人市場，並推出了各種型號的掃地機器人。這一方面促進了掃地機器人數量上的增長，另一方面也促進了其質量的提升。

如今，掃地機器人已逐步從原來的隨機清掃發展到當前的路徑規劃式清掃中來，如果說原來的掃地機器人首要任務是功能實現，現在的主要任務則已經變成質量和效率的提升了。雖然出現了僅有十幾年的時間，但是掃地機器人的技術更迭經歷了兩大階段：（1）掃地功能化完善階段。掃地機器人的核心需求是完成掃地動作，早期的掃地機器人主要圍繞完善清掃系統而進行。（2）清掃智能化階段。一些附加的智能化技術開始融入掃地機器人，比如防撞功能、防跌落功能、路徑規劃導航技術、APP遠程控制等。

此前有權威媒體調查研究發現，用戶非常關注掃地機器人的智能程度，8項指標成為用戶考核產品的重要項目，其中越障能力、自動回充、防纏繞能力位列前三位，分別佔比達到了18%、17%和16%，第四至第八位分別為防碰撞能力、脫困能力、定時預約清掃、防跌落能力和遠程控制。

是否偽需求，實用性是根本考量

國際機器人聯合會（IFR）給出的服務機器人概要定義為：服務機器人是一種半自主或全自主工作的機器人，它能完成有益於人類健康的服務工作。我國服務機器人產業起步較晚，目前仍處於起步階段，在人口老齡化加劇以及勞動力成本急劇上升等剛性因素的驅動下，其發展較為迅速，更靠近消費端，市場空間非常廣闊。

掃地機器人市場可根據產品、最終用途和地理來劃分。按照產品來劃分，掃地機器人市場可以分為游泳池機器人、窗戶機器人、地板機器人和草坪機器人；基於最終用途來劃分，該市場可以分為住宅、商業、工業和醫療保健幾個領域。此外，按地理劃分，該市場可分為北美、亞洲、歐洲、中東、非洲、拉丁美洲幾大區域。在北美地區，由於製造商技術相對成熟、受眾接受程度較高，再加上勞動力成本上升等因素，北美是掃地機器人最主要的市場。

人工智慧的第三次興起、語音交互技術的進步，助推智能家居概念再次站上風口的中心。新的入口帶來的是其他智能家庭產品新的機遇。掃地機器人經過多年的發展，具備了隨時接入智能家庭的可能性。

據全球智研諮詢發布的《2017-2022年中國掃地機器人市場運行態勢及投資戰略研究報告》顯示，2014年全球掃地機器人銷量達到330萬，比2013年274萬增長了20.4%。預計2015年到2018年期間，掃地機器人的銷量將會爆發性增長，累計銷量達到2590萬。

據數據統計，2013年、2014年我國掃地機器人銷售額分別約為8億元、15億元，而截至2015 年掃地機器人年銷售額已經近28億元，銷售量207萬台；預計2017-2020年我國掃地機器人市場的零售額有望保持20%的複合增長率。

據GFK數據，2015年中國掃地機器人市場零售規模在50億元左右，這一數字在2017年將達到75億元，2018年則將增長至120億元。由此可見，掃地機器人市場空間巨大。而由於網購在零售市場的佔比日益提高，掃地機器人線上的銷售正在成為行業發展的風向標。

有人說家用清掃機器人是一個偽需求，尤其是在全球經濟形勢並不是很好，消費相對比較疲軟之時。對此，有專家表示，偽需求還是一個可持續性的需求關鍵在於清潔產品能不能真正發揮清潔作用，只要達到效果，需求就是存在的，是真實可持續的。

總的來說，機器人代替人完成某些事情是一個趨勢，問題在於機器人的解決方案能不能更加優化更加完善，把產品做到極致。實用是家居服務型機器人的關鍵。對於普通用戶來說，性價比成為他們最高的追求。現在1000～2000元區間的掃地機器人產品佔據了整個市場大部分的銷量。數據顯示，2015年上半年，線上主要價位區間為2000元以上的掃地機器人，銷售佔比為41.1%。2016年上半年，1000～1500元之間的產品銷售佔比為35.3%，成為主流價格區間。而2000元以上掃地機器人佔比則下降至32.4%。從消費者的角度看，產品市場均價的下降也是帶來規模增長和普及率提高的重要動力之一。

但需要注意的是完全的價格競爭並不利於行業的健康發展。尤其是在市場發展的前期，合理的利潤才能保證產品技術的持續提升。此外，售後維修的便利性是服務升級的一大方面，依賴於線下合作門店的增加，售後服務的完善將能提升對消費者的吸引力。

另外，與掃地機器人形成互補品和替代品的產品分別是洗衣機和吸塵器。前瞻產業研究院發布的《2016-2021年中國家庭智能機器人行業市場需求預測與投資戰略規劃分析報告》顯示，目前中國家庭中洗衣機的滲透率已經接近90%；吸塵器的滲透率已經接近40%；而掃地機器人的滲透率還不到10%，與美國的家庭掃地機器人16%的滲透率相比仍有很大差距。

以掃地機器人為代表的智能化產品市場快速上漲的同時，基於產品基礎上改良升級的便捷式吸塵器的市場份額也在持續增長，並正在佔領中高端市場。有數據表明，攜帶型吸塵器正是收入較高但使用習慣相對保守型消費者的最佳選擇。與傳統的吸塵器和掃地機器人相比，攜帶型的吸塵器在用途和操控上更加具有優勢，適用範圍也更加廣泛，品質更加穩定，操控更為簡單，更加符合消費者的使用習慣，且安全性更高，尤其受到高端中老年消費者的鐘愛。由此，清潔電器市場形成了傳統吸塵器、攜帶型吸塵器和智能機器人三大品類同台競爭的市場局面。無論是哪種清潔電器產品，其市場的發展方向都是以人為本，以品質提升為前提，才能培育出健康的使用和消費環境，才會培育出具有真正領導意義的世界級品牌。技術和外觀設計的顛覆性革新才是傳統產品市場增長的唯一途徑。

掃地機器人未來發展趨勢

掃地機器人正在以驚人的速度普及，市場發展十分迅猛。前期發展階段，掃地機器人主要以改進掃地效能為主。現階段，掃地機器人在保證提供較優良的清潔效果後，勢必轉向多感測器融合、導航、路徑規劃等智能化核心技術的發展方向。與掃地機器人配套的相關行業，例如鋰電池、控制器等配件以及配套的連接器也在經歷著快速的發展和革新。

以下四點是掃地機器人的技術發展趨勢：1.高性價比、高性能感測器的融合應用；2.家用功能的模塊化集成，實現智能掃地機器人多任務功能；3.智能程度提升、智能演算法拓展應用；4.掃地機器人網路節點化。

具體而言，就是不斷提升用戶體驗和擬合實際功能的需求，不斷進化和提升，在融合型感測系統、功能定位、智能化程度、網路服務，以及多機協作和自我學習等方面不斷發展，實現掃地機器人真正意義的智能化，使掃地機器人發展成為人們的家用高科技夥伴。

掃地機器人市場處在不斷發展壯大的時期。掃地機器人普及速度在加快，其技術也在不斷進步和成熟。目前掃地機器人的智能化程度已經很高，導航定位、自動歸位、防撞感應等已經成為掃地機器人的必備功能。但另一方面，用戶對於掃地機器人更精準的定位、更高效的掃地以及更安靜的工作分貝訴求並沒有得到很好的滿足，所以在進入爆發期前，能夠掌握掃地機器人尖端技術和抓住用戶痛點的品牌才能成為真正的領先者。

——本文來源於《現代清潔》

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