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这支上海团队专注7年把机器人的“眼”做便宜

四月人工智能 硬创先锋2016/06/06

A2通过增强视觉测距引擎可将测量范围提升至16m内。

智东西(公众号:zhidxcom)
文 | 四月

导语:据IFR(国际机器人联盟)统计,全球服务机器人市场规模预计2012-2017年年复合增长率将达到 17.4%,到2017年达到461.8亿美元,行业空间巨大。未来三年内,专业服务型机器人的销售量会增加到15.2万台,家庭服务机器人的全球销量将达2590万台。

来自上海的思岚团队作为一支自2009年便开始布局AI领域的硬件团队,继2014年推出首款批量销售的低成本激光雷达RPLIDAR A1,受到业界关注;时隔两年,思岚推出更靠向工业级精度和使用寿命的二代产品,以及配套的导航核心系统SLAMWARE,批量售价可降至600元左右。

上周,智东西与思岚创始人兼CEO陈士凯就低成本产品优势与技术储备、近七年的创业历程等话题进行了探讨。

一、从激光雷达延伸还有哪些事可做?

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思岚科技正式成立于2013年10月,相继推出了RPLIDAR A1、A2系列雷达。较一代产品,A2更贴近工业级激光雷达的指标与性能,主要在以下三方面进行了提升:

1)A2的采样频率由5Hz提升至10Hz,采样次数由每秒2000次提高至4000次。机器人可以获得更加密集的采样点,能够更快速地响应,更及时地避障。

2)在通讯和供电方式上,A2用光磁融合技术替代了传统的导电滑环,减少运转中的摩擦,使得A2的设计寿命延长至五年。其中光磁融合技术现已申请相关专利。

3)扫描精度提升,普通三角测距激光雷达在3-4米外精度会有明显下降。A2通过引进增强视觉测距引擎可将测量范围提升至16m内。

在系统与算法层面,思岚正式推出了机器人定位导航核心系统SLAMWARE,它是一款模块化的芯片方案。利用SLAMWARE可以实现在地图尚未构建、未探明时,就开始自主导航抵达目的地,并随着环境变化实时动态调整路径。在实际的复杂环境中,相较于同类系统预先构建地图后才能开展工作,SLAMWARE具有更快速的优势。

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“在开发SLAMWARE时,市面上基本没有参考素材,像ROS(Robot Operating System,机器人操作系统)还不为人所知,或者效果不尽如人意”,陈士凯介绍,整套算法方案完全基于自主研发建立。

SLAMWARE同时还针对清扫机器人产品推出了定制化的路径规划引擎,可以智能识别房间,像按照房间(客厅、卧室)为单位清扫,不需要人工干预;还可通过云端加速、优化清扫效果。

产品应用层面,思岚在2015年推出了适用于商用环境的通用服务机器人平台ZEUS,内置了专门针对商业环境优化的SLAMWARE系统,平台高度可扩展,可灵活增加新的外接设备,开发扩展机器人应用程序。

二、如何做到低成本?

据陈士凯介绍,谷歌无人驾驶汽车采用的激光雷达合折人民币约为70万,如果采用国外的激光雷达技术应用在服务机器人大概也在十万元左右;而自家公司推出的激光雷达RPLIDAR定价在两千元内,批量(数千至万台)售价可降低至数百元内。

对于激光雷达技术,技术成本主要集中在测距应用,国外的激光雷达技术测距大多在远距离在16米以上。谷歌的无人汽车激光雷达技术可以扫描整个路面。但回归到室内测距需求,大都集中在5-10米范围内。

在采样方面,对比国外技术多数采用的传统光飞行时间TOF (Time of Flight)技术,即测量光发出到接收的时间差。这项技术适合于远距离测量,精度一般,成本也十分昂贵。

国内的激光雷达体制采用线性探测,探测灵敏度低,相应的激光发射重频低、能量高、波束数较少;主要基于三角测量结合视觉测量技术扫描成像。

1)通过激光器产生激光光束,在被测物体表面形成散射,散射光通过摄像头进入CCD成像平面对图像进行数据处理,计算出相应光斑中心的像素坐标。

2)利用三角测量法通过几何关系,根据像素坐标计算出实际空间坐标。

三、行业用户覆盖了哪些群体?

在A1推出的两年内,思岚已建立数千家行业用户,除去较普及的扫地机器人品类外;还包括巡航小车、仓储物流等行业领域。

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此外,针对平衡车等短途出行工具,SLAMTEC也曾进行过相关适配。“在没有对其硬件做改造的前提下,通过其在平衡车里的一条内部的通讯结构和与之相对的数据结构,装上了定位导航系统和激光雷达,在通讯接口连接调试之后,平衡车就具备了无人驾驶的功能,可以自主地跑来跑去”,陈士凯介绍。

此外,美国、以色列等海外开发者也是思岚的重要用户。但关于产品的具体销售数据,思岚方面表示不方便透露。

四、是否会涉足更火爆的消费级市场?

做了这么多年的激光雷达,一直处于底层技术商角色给产品做适配,是否考虑过推出自己的消费级产品?“消费类机器人市场的愿景值得期待,但现阶段无论是产品形态还是消费需求还处于初级阶段,而且考虑到与供货商的竞争关系。在没有找到最合适的切入口前,我们不会轻易退出产品”,按陈士凯的言外之意,思岚对于消费领域的技术与产品应该有所储备。

在团队层面,思岚的技术总监和研发人员均毕业于上海交通大学、北京航空航天大学等国内知名院校,创业前曾在Intel、VMware、Altera、华为等知名企业从事核心技术研发工作,具有深厚的软硬件研发功底。据陈士凯回忆,思岚前身名为纯技术研发团队RoboPeak,最初的5人帮就是现在的核心创始团队。

“那时,大家都有固定工作。一般约在周末出来讨论产品和技术,大家坐一两个小时地铁聚在一块,都把周末时间贡献出来了”,陈士凯介绍,随着产品和市场的成熟,包括陈在内的五位创始人陆续从各自岗位离开,全身心地投入到创业项目。据介绍,该公司于2015年底完成A轮融资,规模在千万美元级别。

结语

从2009年的业余时间倒腾,到2016年的二代产品正式推出,思岚团队历时7年的成长史为“极客”与“专注”二词作出了有力的注解。从最初的低成本激光雷达产品落地,到后续的解决方案与算法服务完善让思岚的to B应用更具实用性和差异化。

成本门槛的降低无疑对服务型机器人的普及与发展具有较大推动作用,按照陈士凯的说法,他们为机器人商业团队已事先制作出“眼镜”和“小脑”,并且具备良好的兼容性。这在某种程度上为大批室内机器人研发团队减轻了不少工作量。

但从机器人产品团队出发,底层技术的越发开放与普及也将导致同质化日趋严重,同时采取同套方案的厂家在市场竞争与议价权层面也可能处于不利局面。


 

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