探訪 iRobot:一家非典型機器人公司的27年成長史
iRobot位於美國貝德福德的總部
幾年前,波士頓的一份雜誌Boston Globe評選了MIT(美國麻省理工學院)前150名塑造了我們當今世界的想法、發明和發明家。第一名是Tim Berners-Lee發明的萬維網,第三名是William Shockley發明的晶體管收音機,第七名則是iRobot的CEO及創始人Colin Angle發明的實用型機器人。
在新技術和產業鏈條尚未打通的階段,對於產品方向的探索充滿著不確定。乘著人工智慧的東風,實用型機器人領域在過去幾年時間中迎來了長足發展,並找到了無數真實的落地應用場景,在越來越多的細分領域開花結果。
其中不得不提的一類就是掃地機器人,作為探路先鋒一般的存在,這個產品形態已經充分得到了市場和消費者的驗證,而在這個品類的出現,就來自 iRobot 這個充滿傳奇色彩的機器人公司。
俗話說,你能看見多久的歷史,就能看見多遠的未來。iRobot 這家專註於實用型機器人的公司到現在已經走過了第27個年頭,但在中國真正了解它的人卻寥寥無幾。
iRobot 的整個成長故事還原了一項前沿科學技術從實驗室、到太空探索、到軍事應用、再到商業領域、最終到民用產品,進而逐漸普及到消費者群體中的完整過程,企業在不斷摸索著市場方向,市場也在左右著企業的發展軌跡。
以MIT人工智慧實驗室為起點,彷佛在不經意間成的公司,到後來的太空探測機器人、安防機器人,以及在醫療和商用的那些不痛不癢的項目,到最終開創了掃地機器人品類,iRobot 27年來的發展史充滿了獨特的傳奇色彩與不可複製性,甚至縱觀全世界範圍內都找不到第二家類似成長路徑的公司。
鈦媒體前不久實地探訪了這家總部位於美國貝德福德的機器人公司,通過與 iRobot 創始人Colin Angle以及一系列高管的對話交流,試圖來展現這家公司的發展歷程。
機器人的尋夢之旅iRobot的CEO及創始人Colin Angle
與無數懷揣夢想的少年一樣,Colin Angle 對於機器人的興趣同樣源於兒時的成長經歷,在他童年的那個年代,《星球大戰》系列電影的興起席捲了全球的科幻熱潮,當大多數觀眾醉心於R2D2和C3PO這樣的知名機器人角色時,年輕的安格爾卻被一個毫不起眼的叫做MSE-6的小機器人角色深深吸引了。影片中的小機器人引導暴風戰士在死星穿梭,令他感受到了這個小塊頭機器人的神奇魔力,冥冥之中也開啟了這個少年一場關於機器人的尋夢之旅。
當 Colin Angle 在MIT讀本科的時候,加入了著名的MIT人工智慧實驗室。起初加入這個實驗室時,Colin Angle 也不是非常清楚自己未來要去研究和建造機器人,他在實驗室中其實參與過非常多種類的項目,包括電子機械和電子工程類。
MIT人工智慧實驗室一角
「我曾用手邊有的東西做了一個吊車式的小型起重機、無線電控制的車、用木材搭建的小型皮划艇等等」,Colin Angle 向鈦媒體記者回顧了當時在實驗室的工作場景,「當時加入這個實驗室之後,手中可以進行創造的素材就特別多。在那種環境下,創作的素材和想法都特別的豐富。」
MIT在創新方面所造就的輝煌過於耀眼,以至於我們對它的印象只停留在科技創新這個層面,但是只要了解MIT的人都知道,MIT的另一面就是創業,對於特別熱衷於創造、開發的人來說,MIT人工智慧實驗室簡直就是天堂。
實驗室的研究經歷顯然讓 Colin Angle 對機器人產生了更大的興趣,也逐漸確定了今後要研究和創造實用型機器人的目標。
那時候大家對機器人的印象是笨重龐大的形象,靜止在某處用感測器對周遭環境進行掃描,經過10分鐘、15分鐘的掃描後,才能邁出一小步,接下來又停在那裡繼續掃描周圍環境。機器人對周圍環境的反應能力非常慢,跟現在完全不可同日而語。所以當時的機器人不能和人進行有效的互動、也不適應不斷變化的日常生活的場景。
Colin Angle 在MIT人工智慧實驗室時萌生了讓機器人能夠和真實的環境進行實時反饋的想法,腳踏實地地做了一個能夠實實在在走動,能快速對環境進行響應從而調整行為模式的可移動機器人Genghis。Genghis一開始是以螞蟻仿生為靈感做出來的,仿造昆蟲傑出的行動能力賦予機器人靈活的移動能力,這也得到了時任 Colin Angle 導師的 Rodney Brooks教授的支持,Rodney 教授又被稱為機器人之父。
仿生機器人 Genghis
Colin Angle最開始做了一個仿生機器人平台,機器人的名字叫做Genghis,後來成了 Colin Angle 本科畢業論文中的作品,這個作品讓 Colin Angle 贏得了當年MIT最佳本科畢業生的畢業設計獎。直到現在,華盛頓航空航天博物館還在展出這個機器人。
部分iRobot所嘗試過的仿生機器人
Genghis 項目之後,Colin Angle 開始和 Rodney 教授合作了第二個項目——一個有六條腿的機器人,後來成為了Colin Angle 研究生畢業時的作品。這個作品大獲成功,完成之後Rodney 教授和Colin Angle 都在思考,是不是應該把他們對於機器人智能程度的理解,轉化為一些實際的產品,讓機器人在實用性方面產生一些突破。
有一次,Colin Angle 走進 Rodney 教授的辦公室,教授對他說,「Colin,我在想我們要不要根據這種行為控制機器人的智能架構,去做一個公司」。
教授這句話還沒說完,就得到了 Colin Angle 斬釘截鐵的回復,「可以啊,我來做這個公司」。創立 iRobot 時的對話場景,Colin Angle 到現在還記憶猶新。
就這樣,在1990年,懷著做實用型機器人的夢想,就讀於MIT的Colin Angle和他當時的導師 Rodney 教授,以及同學 Helen Greiner 共同創辦了機器人公司 iRobot。
與其說 iRobot 成立的故事透露著一股奇幻色彩,倒不如說這是一場意料之中的意外。公司成立之後,本想繼續在MIT修讀博士的 Colin Angle 在讀完碩士後就出來全職做這件事,轉眼間 iRobot 到現在已經走過了27個年頭,Colin Angle 也已從一個意氣風發的少年蛻變為一個機器人領域中的企業領袖。
機器人形態千差萬別,功能同樣各有千秋,在 Colin Angle 看來機器人並非要和人類一樣,它的真正使命在於給人類提供幫助,並在創立之初Colin Angle就給iRobot 賦予了這樣的獨特使命,目標是要成為實用型機器人公司。
於是,這家史詩級的機器人公司便開始了其長達27年的商業探索之路。
小試牛刀:火星機器人項目iRobot 成立之後的第一個項目是關於探索外太空的產品。1988年,美國太空署公布了當年用於探索外太空的機器人,那是一個重量超過1噸的大塊頭,以至於根本就沒有什麼火箭能夠把這些機器人送到外太空。但iRobot就從另外一個從簡的角度打破思維,並從之前Genghis的設計中汲取了靈感,並啟發NASA的人員重新思考如何設計探索外星球的機器人的結構,最終成就了「Sojourner Rover」(火星漫遊者),並與 1997年首次實現了人類對於火星的探索。為了紀念Colin Angle開闢的機器人技術成就了Sojourner 成功落地火星的這一切,iRobot CEO Colin Angle的名字被鐫刻在Sojourner Rover機器人上。
Sojourner Rover(火星漫遊者)
「是的,我的名字被永遠留在了火星上。」在提到iRobot 最早期這段研發經歷的時候,Colin Angle 笑著說到,似乎能讓人感受到20多年前穿越而來的那種興奮。
太空探索機器人的難度係數非常大,該項目的成功更加堅定了 Colin Angle 要在機器人領域開拓一片天地的雄心,但與此同時他也認識到太空機器人的市場容量太小,從商業的維度來看並非長久之計。
「我的夢想不只是沿著這個方向發展,讓機器人在某個很小的領域獲得成功。我的夢想是做很多不同種類的機器人,創造更大影響力和社會價值」, Colin Angle 在接受鈦媒體記者採訪時表示。iRobot 開始向著下一個方向繼續摸索前行。
名聲大噪:排雷機器人 PackBot自美國911恐怖襲擊之後,美國政府開始向海外派兵反恐。其中在阿富汗的駐軍最頭疼的事情就是排查洞穴,阿富汗有成千上萬個洞穴,很多被恐怖分子用作藏匿武器、錢財,士兵排查的時候通常會用繩子系在腰間,一旦發生情況,他們可以用繩子把士兵拉出洞穴,但對於士兵來說非常危險。
善於思考的 Colin Angle 於是又開始研究是不是能用機器人來替代這些士兵去完成任務,他們根據這個需求開發出了專門用於戰場的軍用排雷機器人PackBot,可以爬樓梯還能適應不同地形。
iRobot 排雷機器人 PackBot?
PackBot 所用的遙控器
當 Colin Angle 把它們研發出的軍用機器人 PackBot 送去美國政府的時候,起初並沒有人在意這個傢伙,直到在 Colin Angle 的再三努力下,美國政府才同意將它放在真實的戰場環境下試一試,駐地的士兵見到這個產品的時候褒貶不一,有些對它抱有希望,有些則認為這是對自己長期以來專業訓練的不尊重。
被炸毀的PackBot碎片
在 PackBot 被送去的第二天,有兩名士兵出勤排查洞穴任務,當時他們都不願意下去,就這樣給了 PackBot 第一次大顯身手的機會,最終 PackBot 也不負眾望完成了偵查任務,幫助找到了隱藏在洞穴中的彈藥,這讓 PackBot 名聲大噪,越來越多的士兵開始轉變態度,對 PackBot 機器人報以好感。
一名美國士兵與PackBot的合影
最終在阿富汗和伊拉克戰場上,iRobot 一共提供了超過 6000台 PackBot 機器人,此舉奠定了iRobot機器人公司早期在行業中的市場地位,更重要的是越來越多人感受到了機器人應用帶給世界的變化。
iRobot PackBot? 同樣可以用於搜救行動,圖片為 911 恐怖襲擊事件後,配備PackBot機器人的救援隊在世貿中心展開搜救行動的照片
細化方向&找準定位在創業初期,iRobot 面臨的一項最大挑戰就是——找准機器人的定位和它本身所帶來的價值,這個過程漫長且耗費精力和成本,需要不斷地在黑暗中摸索前進。
公司成立的前八年里,iRobot 陸續開發了一些仿生機器人,如一個六腿行走的仿蟹機器人(CrabRobot),設計目的是用於水下探測和搜尋水下地雷。
除此之外,他們還做了油井探測機器人,可以幫助石油公司更有效率地獲取更多石油;還有大型清潔商用性機器人,運用於超市、機場;甚至還有專門為兒童研發可感知主人情感變化的玩具娃娃機器人,等等。
水下無人航行機器人
玩具娃娃機器人
包括太空機器人、排雷機器人以及剛剛提到的這些產品,都只是 iRobot 二十多年發展史的一個縮影,為了創造更具明顯用途價值的機器人,iRobot 在機器人的方向做了足夠細化的嘗試,通過不斷細化來找到最精準且適合 iRobot 定位的產品。
儘管 iRobot 嘗試過這麼多有意思的機器人項目,但也確實沒有獲得太多的商業成績。iRobot 從啟動項目到市場驗證,然後經歷失敗、繼續前行進入另一種可能性的嘗試,這樣的摸爬滾打在公司成立最初的12年裡面前後經歷了不下20次。
Colin Angle 曾在一個公開演講中說到,「真正的創業之路是要不斷地嘗試各種可能,並從中汲取教訓積累經驗,繼而不斷自我調整,再嘗試、再調整,直至找到相對合適的選擇路徑,很少能有誰從出發伊始就選對項目。」
排雷機器人 PackBot 項目是iRobot成立以來在商業上相對成功的嘗試,一度成為了公司的主要盈利來源,但好戲也算不長,戰爭並不是在每個時代都會發生,這門生意受外界因素的影響實在太大,必須想辦法來規避產品線過於單一的風險。
Colin Angle 向鈦媒體記者解釋了其中的原因,「跟美國政府打交道總是有各種各樣的不確定性,在整個財務上非常不穩定,接下來會考慮全力以赴做家用機器人。」
iRobot 這家公司於1998年有了第一筆不算太多的風險投資,這筆融資用到了2002年,基本上每年花掉一點點。後來,包括PackBot在內的國防軍事項目獲得成功後成了主要營收來源,直到2005年iRobot在納斯達克上市後正式實現盈利,資本就不再是什麼問題。到了2008年之後,國防類機器人訂單急劇減少,收入也隨之降低,掃地機器人項目開始受到了團隊重視。
轉折:Roomba 的誕生iRobot 為 Johnson Wax 建造的大型清潔機器人Dirt Dog & 圖中人物為iRobot技術副總裁 Chris Jones 向記者介紹 iRobot 的產品
在 iRobot 位於美國貝德福德總部的展廳內,iRobot技術副總裁 Chris Jones向鈦媒體記者介紹了 iRobot 為Johnson Wax 建造的大型清潔機器人,該產品主要用來清潔機場和超市等場景。這個機器人最後沒有獲得巨大的商業成功,但這次項目的經驗卻讓iRobot學習積累了有關清潔的專業知識,也預示了Roomba——這款在iRobot發展史上舉足輕重產品的誕生。
最早期的幾代Roomba
逐漸迭代的Roomba產品
後來的Roomba
Roomba的電路結構
Roomba 是iRobot面向家用清潔市場推出的家用產品,也就是我們俗稱的掃地機器人,最早於2002年推出第一代產品,在當時並不算公司的主營業務。
儘管是在嘗試開創一個全新品類,但對於iRobot這家勇於創新的公司來說也並非零起點。Colin Angle 介紹說,Roomba 機器人清潔地面時所採用的演算法正是來自於當年的排雷機器人項目,搜尋地雷的地面移動技術與執行清潔工作時的原理大體上是相同的,它讓 iRobot 掌握了如何控制移動及導航規劃技術。
起初 Roomba 產品問世的時候,在產品包裝上除了iRobot 的品牌標誌性之外沒有任何關於「機器人」的字樣,因為人們還沒有意識到這是個機器人產品,消費者對它的認知也很單純——只是一款自動掃地的清潔機器。
在 Roomba 發布之後的短短几周內,得到了大量媒體機構的關注並報道,發布後的3個月內就賣出了7萬台,這個成績在當時讓整個團隊有點興奮過度,以至於在第二年,iRobot 直接在中國下單生產了35萬機器人,全部運送到美國。
為了繼續擴大規模,iRobot 不惜重金為這款產品做了一條商業廣告,但結果卻事與願違。「並非所有消費者都能理解這個產品功能,產品根本賣不動,當時庫存中有20多萬台機器人滯銷,無人問津。」回顧起這次衝動,Colin Angle 仍顯得的十分無奈。
Colin Angle 與 Roomba 產品
這件事給了正值高速發展的 iRobot 當頭一棒,但同時也給 Colin Angle 提供了一個機會去理解——什麼是用戶最接受的傳播方式、什麼是面向消費級市場的商業規則、以及如何才能建立一個良性循環的財務模型。
從公司創立到 iRobot 首款掃地機器人 Roomba 推出,Colin Angle 及團隊花了12年的時間去不斷探索和積累智能機器人的相關經驗,又花了15年才讓掃地機器人真正被消費者、終端用戶們所接受和認可。
中國市場是重要陣地目前,iRobot 在全球範圍內已經售出2000萬台機器人產品,真空吸塵器的消費體量中有20%的份額來自於掃地機器人。在全球以及美國的整個掃地清潔品類中,Roomba 都是銷量最高的品牌。
並且在成立的幾年來,這款產品的市場份額在全球大部分市場中都超過60%,其中在日本、美國、德國市場中是第一名,在中國進來的比較晚目前是市場第二名,中國也是世界上唯一一個在機器人產業中iRobot 作為後來者進入的市場。
Christian Cerda目前擔任 iRobot 的首席運營官,作為整個集團的運營管理,主要負責銷售、市場營銷、供應鏈、產品生產和產品本身的管理。在過去的12個月中,他至少來了七次中國。
就員工規模而言,中國已經逐漸成為iRobot繼美國之後全世界第二大的重要區域。不僅在上海成立了辦公室,還在廣州設立了辦公室,明年開始,廣州團隊會承擔部分全球產品的研發工作,這是iRobot第一次開始把研發資源放到美國本土以外的區域,甚至連包括CEO在內的高管名片上都印有中文。
iRobot 的首席運營官 Christian Cerda
Christian Cerda向記者透露,「中國的業務對我們來說特別重要,我們希望有更本地化的中國團隊去進行整個中國市場的運營,因為他們對本土市場和消費者的理解會更加深刻,iRobot 目前的全球高管團隊中有兩名都是中國人。」
過去一年半時間,iRobot 投入了大量的精力和資源來開發和拓展中國市場。Hooman Shahidi 作為 iRobot 資深產品總監和中國上海辦公室的參與籌建者,主導了iRobot 在中國的一系列戰略布局。
「中國市場對iRobot來說特別重要」,Hooman Shahidi 在談到中國市場的時候同樣難掩興奮,畢竟中國市場的成敗在某種程度上代表這家公司未來的想像力。
與鈦媒體記者的交談中,iRobot 的幾位高管紛紛不約而同的表示,中國市場一定是未來整個機器人產業發展的重要戰略陣地,凡是想尋求規模化增長的國際化企業都將投入越來越多的資源到這裡。
目前,iRobot在國內提供了近乎全線的產品陣容,包括入門級產品全新Roomba 5系、6系,中高端產品8系以及剛剛登陸國內市場的9系及旗艦產品Roomba 980等等。
除此之外,還有更受到中國消費者喜愛的兩款擦地機器人產品,Braava?和 Braava jetTM,其中 Braava 包括380、381、380T 三個型號;Braava jetTM包括Braava jet 240、241、244 三個型號,可謂是在中國市場卯足了勁。
iRobot 目前在全球市場份額很大,品牌認知度也不錯,就是因為產品對於人掃地、擦地這個行為的替代。它不僅僅是簡單完成清掃的任務,更重要的是體現了智能,像人一樣能夠智能地完成清掃的任務。
Colin Angle 表示,「機器人必將成為未來智能家居中非常重要的組成部分。不管是在中國、還是世界各地都將會是這樣的趨勢,所以我們需要機器人在智能家居這個環境中扮演它應該有的重要角色。」
機器人產業的縮影從創立到現在這麼長的時間內,iRobot 都保持著一股由內而外的獨特性,這家公司在做每一項創新的時候都不局限於單純地為某個行業提供解決方案,不知不覺中,它也見證了機器人行業二十多年來的發展。
如果回到上世紀90年代,那時的人工智慧技術和現在完全不可同日而語,如今的計算能力、圖象技術、高精度感測器等放到當時是遙不可及的,所以90年代人工智慧的應用和發展水平也都非常有限。
人工智慧在不同時代針對不同人和場景,也會有不同的意義。但是在Colin Angle 眼中,它有一個核心的邏輯。就是要去收集整個世界的信息,不管是真實信息還是虛擬信息,然後對信息進行解讀,最終得到結論,利用你拿到的結論再控制某些其他的東西。所以從廣義的角度來講,AI是一種控制邏輯,是一種控制演算法。
「機器人」的概念大而泛,提到這個詞大家都能侃侃而談,而整個機器人產業非常重要卻也很容易被忽略的挑戰之一就是——對功能的界定,如何把技術轉換為成熟的商業產品並找到合適用戶,iRobot 給了業界很好的一個範例。
在這個變幻莫測的技術大躍進時代,iRobot 的成長之路充滿了蔑視權威、顛覆傳統的勇氣,他們不墨守成規、不安於現狀,只因為他們信仰, 「去不停嘗試,並理解其中風險;如果一個想法行不通,那就嘗試另一個」。(本文首發鈦媒體,記者/李玉鵬)
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