探秘iRobot总部:技术控的世界不仅仅有扫地机器
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原标题:探秘iRobot总部:技术控的世界不仅仅有扫地机器
通过家用清洁机器人完成上市并累计起超过20亿美元财富的公司,我想目前也只有iRobot一家。从MIT的人工智能实验室,到高大上的太空探索和战地救援,再到如今的智能家用清洁机器人,iRobot历经27年,用事实证明了什么叫做“科技是第一生产力”。
iRobot在中国被大众熟知还得益于旗下的Roomba系列扫地机器人,从2002年推出首台Roomba扫地机器人到现在,其家用机器人产品到目前全球整体销量已经突破2000万台,产品覆盖北美、欧洲、亚洲等多个国家,名副其实的行业领导者。
位于美国马萨诸塞州-贝德福德的iRobot总部
上月末有幸受邀参观了iRobot位于美国贝德福德城市的总部,一直以来国内大部分用户对iRobot的了解也都仅仅停留在家用清洁机器人的范畴上,虽然iRobot不止一次的被称为扫地机器人的鼻祖,但我想也没有多少人能够从根本上去了解为什么?带着这些疑问,我们走进了位于马萨诸塞州的iRobot总部。
iRobot成立于1990年,由麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室的三位机器人科学家创立,,三人在计算机、机器人以及机械工程领域都有着深厚积累,其中一位就是如今公司的CEO科林·安格尔(ColinAngle)
做实用机器人是iRobot从创立之初就遵循的一个宗旨,但27年前的iRobot公司规模和机器人技术远没有现在我们看到的这么庞大和完善。成立之初的iRobot公司从与美国政府合作开发太空探索的机器人技术,到防爆、搜救用的安防机器人,再到后来的家庭清洁机器人,才有了现在公司的壮大。
iRobot技术副总裁-ChrisJones博士
iRobot技术副总裁-ChrisJones博士陪同我们参观了iRobot总部的历史长廊,ChrisJones博士毕业于南加州大学计算机科学专业,获得理学硕士及博士学位,拥有近20年的机器人研发经验,2005年加入iRobot公司,负责公司的长期技术规划和战略制定。
iRobot公司的荣誉墙
ChrisJones博士给我们讲述了上世纪八十年代末、九十年代初期,NASA开发的太空探索机器人都非常庞大、昂贵,行动非常缓慢。因为当时的理念是先要让机器人弄清楚周围的环境,再迈出一小步。而iRobot创立之初也是希望能够解决这一痛点,开发小巧、简单、造价较低、行动快捷的机器人技术。Genghis就是iRobot的CEO及创始人ColinAngle先生在这样的想法下诞生的一个有着六只脚的机器人。
在介绍Genghis的研发历程中,Chris博士提到了当时非常具备创新意义的一种软件技术SubsumptionArchitecture,这项技术不同于当时主流的机器人AI理念,即由“脑”先感知周围环境,再进行行为支配。而是通过把一个个大的行为分解为若干小的行为,再通过设置这一系列小行为之间的逻辑关系来实现移动性,从而大大提升了机器人的移动性。值得一提的是直到今天这种软件架构依旧非常重要,该技术在今天依旧被广泛应用,包括Roomba系列产品。
iRobot的第一款机器人Genghis(仿品)
同时,Genghis也是在机器人领域非常具备历史意义的产品,作为全球50大最知名机器人之一的Genghis,目前被陈列在华盛顿史密斯国家航空航天博物馆,用以纪念这一机器人技术对太空探索做出的贡献。
SojournerRover火星漫游者
另外一个跟Genghis机器人或者说跟SubsumptionArchitecture技术有关的产品就是帮助美国探索火星的SojournerRover火星漫游者。这个太空车就运用了iRobot开发的机器人Genghis的设计理念,促使NASA打破了当时研发的僵局,最终实现了火星探索。为了纪念这一技术成就,iRobotCEOColinAngle的名字和其它重要贡献者还一起被镌刻在SojournerRover机器人上。
创业初期的iRobot已经难掩其技术超前的实力和强大的研发能力,参与的项目也多是“不接地气”的高精尖项目。而iRobot创建的使命一直是要把实验室里面研究性技术转化成现实生活当中解决实际需求的机器人产品。所以能够实现真实环境的应用也是iRobot的最终目的。因此iRobot也在很多机器人可以应用的领域进行了尝试。比如军事领域、商用领域以及目前我们接触最多的家用清洁领域。
MicroRig原型的一部分
比如商用领域,iRobot曾与一家大型石油公司合作开发MicroRig油井管线检查机器人。让机器人可以自主深入油井管路进行检查,从而减少油井公司因需暂停生产进行检查会造成的巨额损失。要知道这个机器人的开发难度其实是非常大的,油井内高温高压的同时充斥着大量的石油原油,实现正常运行本身就是一件非常困难的事情。正是这样的苛刻条件的研发,为iRobot后来开发其他适应恶劣环境的机器人打下了基础和提供了宝贵经验。
后来iRobot还跟一些科研院校合作,包括如何将当时实验室研发的一些人机交互技术转化到实际应用领域,并因此找到了美国著名的玩具厂商Hasbro进行了合作,转换成了生活中的商品,成了机器人生活化的一个成功案例。而且在90年代iRobot就开始和中国深圳的企业合作生产这些机器人玩具了。
iRobot与Hasbro合作的交互类机器人玩具
当然也有一些比较大型的商业化应用,九十年代末期iRobot和“JohnsonWax”(庄臣清洁公司)合做地面清扫机器人的开发,主要是负责商业中心、大商场、大办公室的清洁。iRobot公司在这个项目中让工程师团队积累了商业场景下机器人如何应对复杂环境,以及地面清洁相关的知识,为以后扫地机器人的发明打下了重要的基础。
早期和JohnsonWax合作的商用清洁类机器人
和思科公司合作的会议通讯机器人
另外在现场也发生了一件比较有趣的事情,iRobot的工程师小哥远程启动了他们和思科公司合作的会议通讯机器人,通过手机端就可以指令通讯机器人自主去到一个指定的地点。通过顶部可以升降和360度旋转的大屏幕与在场的我们进行了一番愉快的实时互动交流。
iRobot真正开始实现盈利和被众人知晓是来自军用及安防机器人,通过和美国政府和军方的合作,研发出了战地救援、排爆、勘察、安保等不同用途的机器人。而其中不乏安防类的明星级产品PackBot。也正是这些最早帮助iRobot发家的产品,给iRobot提供了大量宝贵的技术资源。军工级、航天级的技术应用在家用级的产品上,从这个角度来说,iRobot有着同类产品技术层面和品质层面不可比拟的优势。
PackBot军用机器人
iRobot的Packbot相信绝大多数80后都应该对他有些印象,自2001年9.11恐怖袭击事件中投入搜救行动一举成名以来,它便被广泛的应用在了军事、救援等重要领域,带给现场战士更多安全。
大名鼎鼎的PackBot
911事件iRobot公司机器人和员工参与救援的照片
战场中应用的无人驾驶车
替美兵牺牲的PackBot机器人
被炸毁的PackBot碎片每一个损坏的PackBot都意味着挽救了一个士兵的生命
简单地说说它的战功:911事件发生后,PackBot进入世贸大厦搜寻幸存者。之后,PackBot参与了伊拉克战争、阿富汗战争等,挽救了无数士兵的生命,并于2011年进入日本福岛核电厂检测核辐射,被称为世界上最成功的久经沙场的机器人。2014年世界杯和2018年奥运会均采购了PackBot作为安保机器人。
iRobotSeaglider水下无人航行器
iRobot公司可谓上天入地无所不能,水下无人航行器Seaglider重量不到20公斤,用于水下监视、侦察和其他任务。也非常适合于海洋研究和商业应用相关的搜索和调查。它曾帮助监测墨西哥湾石油泄漏事故,它也是第一个能在海洋持续工作9月(无需换电池)并完成深达达1000米(3,300feet)任务的水下机器人。
iRobotSUGV小型无人车
iRobotSUGV是为士兵,战斗工程师和排爆人员设计的无人车,机器人配备了一个灵活的机械手臂,可以灵活上下楼梯,无论如何着陆都可以自动翻正。同时还搭配了摄像、照明、通讯设备,非常适合排爆、救援等任务。
iRobotAriel探测排雷机器人
为特种兵和侦察兵提供更多战场信息的iRobotRoams侦查机器人
代替排雷兵工作的iRobotFetch排雷机器人
直至2016年iRobot公司才将军工机器人业务出售给了美国ArlingtonCapitalPartners公司,以期全身心投入家用机器人领域。26年军工技术的积累,超过1000项专利技术的优势都为家用清洁机器人产品后期的开发提供了技术支持,军工技术面对的是生死和恶劣的环境,技术要求不能马虎一丝一毫,而这样的技术应用在家用清洁类机器人上精准度可想而知。
在家庭清洁机器人领域,iRobot的技术优势毋庸置疑,但作为一个机器人公司,技术上的领先是iRobot要始终追求的一个目标和方向,iRobot除了在生活应用领域不断地发力外,也在技术科研领域和哈佛大学、麻省理工大学一同进行基础研究。
ChrisJones博士演示可以收缩的机器人
通过一个简单的可变形硬纸板加上多个线路和传感器的配合,看似简单的机器人就可以实现收缩、放松等功能,这样的机器人虽然只是一个雏形,但未来它可以通过伸缩实现在不同大小的空间中穿梭自如。
ChrisJones博士演示软体机器人
可充气软体章鱼机器人
而这个看似奇怪的球体,同样也是一个概念型的机器人产品,它拥有非常多的面,而每一个面都可以实现单独的控制。这样的球体通过对单独单元的抽气和充气的过程就可以实现滚动,行走的效果。同时,可以通过抽气和充气调整球体的形状,未来可以应用在机械手上,让抓取变得更自如灵活。
虽然iRobot在机器人领域硕果累累,但研究家用清洁产品,也并非一蹴而就,我们在历史长廊中看到了早期的一些iRobotRoomba扫地机器人的原形,超长的主刷,看似粗糙的材料都是iRobotRoomba系列一路走来的见证。
较早的iRobotRoomba原型机
作为iRobot目前的主营业务,Roomba经过15年的不断努力完成了7代技术升级。在扫地机器人同质化严重的今天,拥有27年技术积淀的iRobot通过多重模式自动智能切换技术(污渍探测、防跌落、脱困模式、边角清扫、越障功能、防缠绕、自动回充等)、多重传感器、及进阶版三重高效清洁系统,依旧领跑市场和行业。
Roomba系列扫地机器人
在历史长廊中,笔者也看到了今年刚刚在国内上市的iRobotRoomba9系扫地机器人和Roomba8系扫地机器人产品。
国内最新发布的Roomba980扫地机器人(左侧)
iRobotRoomba9系扫地机器人是iRobot的高端机型。其搭载iRobot公司的专利vSLAM视觉运算处理技术,并与多重模式自动智能切换技术相结合,实现全景规划式清扫。清洁时,Roomba9系扫地机器人能在地图上创建可视化地标以进行位置追踪,从而掌握已经清洁的区域和尚未清洁的区域,同时加入了智能WIFI互联功能,可实现远距离遥控和时时查看清洁地图报告的功能。智能、简单、干净是这款产品的主要特点。
iRobotBraava系列擦地机器人381和240
iRobotBraava系列擦地机器人是针对用户擦地需求研发出来的产品,而且根据用户户型的大小设计了381(380)和240(241)两款不同的产品。并且iRobotBraavajet240喷水擦地机器人更是专门针对中国消费者的需求进行了设计,通过可反复清洗的专用清洁垫,能够完美处理各种硬质地板清洁任务,可在25平方米的使用空间内完成湿擦,湿抹以及干抹这三种不同形式的清洁。
iRobotScooba洗地机器人
除了常见的擦扫机器人外,其实iRobot还有一些国内不常见的产品,比如iRobot之前生产的Scooba洗地机器人。什么是洗地机器人呢?通过吸尘-清水冲洗地板-擦拭地板-回收地板脏水四个阶段来完成深度家庭地面清洁的产品,不过这一产品已经被Braava系列取代。
iRobotLooj雨水槽清洁机器人
还有就是在美国比较常见的清洁机器人iRobotLooj,Looj是一款雨水槽清洁机器人,其旋转刷能以每分钟500转的转速正反旋转,先以硬塑料制成的突起部分将檐槽里积累结块的垃圾打碎,天然橡胶的叶旋将垃圾碎片从槽里剔出,最后由聚丙烯的毛刷将檐槽清理干净。使用无线遥控,你可以改变螺旋刷的旋转方向,并控制机器人前进后退,实现清扫任务。
iRobotMirra泳池清洁机器人
同时另一款国内比较少见的产品也是iRobot的大作。Mirra是iRobot推出的泳池清洁机器人,它模拟了鲸鱼觅食时的生理动作,能够自动吸入游泳池水,将水中的垃圾和细菌过滤后再将池水排出。
技术不会成为壁垒产品领军市场的公司
从前,我们对iRobot的了解可能只有扫地机器人,但经过深入的采访和参观才发现其实家庭清洁类机器人只不过是iRobot公司研发产品的冰山一角。而如此多的技术支持和合理应用让iRobot拥有今天在智能家居清洁市场的成绩也不足为奇,毕竟先进的技术和优秀的体验才是消费者愿意去买单的先决条件。
iRobot美国总部户外
中国的扫地机器人市场正在逐渐打开,未来也一定会成长为全球智能家庭清洁市场中最大的一块蛋糕。随着2016年iRobot运营团队正式进入中国,加上接下来对中国市场一系列的利好策略,未来技术方面对iRobot来说已经不是阻碍,只要把握好中国用户的需求,紧跟市场和行业的风向,相信未来的iRobot在中国还有非常大的成长空间。
大家都知道波士顿是一个世界闻名的高等学府聚集地,麻省理工、哈佛大学都扎根在这座城市里,而世界著名的机器人公司也都诞生自波士顿。我们参观的日期恰巧临近万圣节,所以也有幸看到了公司的另外一面。
iRobot公司为孩子们布置了用于机器人兴趣开发的房间
墙上贴着机器人涂鸦的海报,以及工作人员和孩子们的合影
从娃娃抓起,这是中国人常常听到的一句话,而在这座著名的机器人之称和世界领先的机器人公司里,从娃娃抓起也不仅仅是口号。在iRobot里有这样一个单独的办公区,这是专门留给对机器人感兴的孩子们的,孩子们可以在这里接触到各种各样的机器人和学到跟机器人相关的知识,为未来的兴趣爱好打下基础。
恰巧赶上万圣节作为美国的重要节日iRobot公司的办公室已经装扮好
准备迎接要糖吃的孩子们的到来
同时,万圣节作为美国的重要节日,iRobot公司也早早为孩子们准备了玩具和布置了办公区,虽然此刻的办公区看起来更像是儿童乐园,但也让我们看到了来自世界各地的机器人技术大佬强大的脑洞。