明媚的洋房前,一丝不苟的绿色草坪,相信这是很多美剧中的经典场景,也是美国中产阶级的体面。这样一种具像化的“美国梦”场景,已经被越来越多中国企业“盯”上。
去年年底,Kickstarter上就出现了一款众筹的人工智能驱动的自主割草机器人。年初的CES 2023上,主打户外电源的中国公司正浩Ecoflow推出了一款智能割草机器人,初创公司来飞智能、河森堡也展示了自己在该领域的新产品。而此前,九号公司和科沃斯都已经跨界进入草坪赛道,一些躬身入局的初创企业,也摩拳擦掌,希望能在草坪上博一番天地。
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绿茵上的商机
在欧美的花园和家门口的草坪,杂草疯长清理起来太麻烦,除了雇佣专人打理,借助机器清洁也是很多人的选择。
据公开资料显示,全球约有2.5亿个私人花园,其中美国约有1亿个,欧洲拥有超8000万个,欧美地区合占全球总量的72%。而据Grand View Research的数据显示,2021年全球割草机市场规模为304亿美元,并以年均5.7%的复合增长率成长;其中,美国每年购买近800万台各类割草机,支出高达90亿美元。
这其中,手推式割草机为市场的主流,手推式割草机的全球巨头是富世华、宝时得,这两家占据全球90%的市场份额,而智能割草机器人的市场渗透率仅为10%,这让不少企业嗅到了商机。
相比室内,户外庭院场景的定位、导航、避障难度都要升阶,有更多的移动物体,比如幼儿、宠物和自然生物等增加了不确定性。另外,割草机体积质量更大,还带着刀片,危险性更高。
因此割草机器的智能化很早就开始了。此前有一种埋线式割草机器人,因为操作麻烦、成本较高没能大范围普及。首先必须要在地下预埋磁感线,借助埋好的线路,机器人才能判定花园和庭院的大致形状以及面积,从而完成切割。
不过这种方法费时费力,一旦花园边界出现调整,或需要割草的区域出现变化,原有预埋线路便会作废。这时,只有把原先埋设的磁感线挖出,重新铺设,才能使机器人重新正常工作。在成本上,埋线的价格也较为昂贵,且草坪面积越大,成本越高。
依据自身优势入局
欧美人力成本的提升是许多家庭不能承受之重,如果有更趁手的工具,将大大提高割草机器人的渗透率。随着市场中入局者越来越多,来自家用服务机器人、AI、自动驾驶、家居家电等各个领域的企业将技术反哺到割草机器人产品端,许多之前的应用难点开始得到响应甚至逐步改善。
锂电池技术的成熟,也帮助割草机器人提供更长的运行时间,以覆盖更大面积的草坪。通过精准的定位算法,可以帮助割草机器人优化割草路线,避免重复割草与切割不完全的情况;通过对静态和动态的障碍物识别,可以实现快速避障,提升割草效率同时保障产品安全性。
九号旗下未岚大陆赛格威割草机器人Navimow和松灵机器人旗下库犸动力发布割草机器人KUMAR,都是主流路线RTK(Real-time Kinematic)实时动态载波相位差分技术的拥趸。该技术原本应用于测绘领域,其工作原理是借助卫星定位来完成除草任务。
不过,RTK本身存在一些技术上的缺陷。机器人本体接受卫星信号时,卫星信号会在地面进行反射,存在多路径问题;或者卫星信号被树木、屋檐等障碍物遮挡,导致机器人本体接受不到定位。有时受制于天气,产品会由于信号干扰影响到精度。因此,很多走RTK路线的厂商会结合其他传感器来完善硬件,比如Navimow的“RTK+超声波”技术,优思美地的“RTK+IMU+视觉传感器”技术。
地面上还要有一个基准站和一个流动站(割草机器人)。而且,RTK技术应用在家庭场景,往往需要为每户建立单独的信号基站,这无疑拉高了RTK套件的成本。据《深响》披露,现在业内做割草机器人的一般都不自研RTK技术,而是寻求北斗星通、千寻等第三方的解决方案,单个割草机在RTK套件上的成本就需要将近2000元人民币。
还有一些厂商采用了激光雷达技术,比如锐驰智慧的方案就是“激光雷达+视觉融合”。这对于有激光雷达技术的企业来说,能够较好地控制成本。但对于缺乏该技术积累的企业,会面临成本较高的问题。
去年科沃斯推出的的智能割草机器人GOAT G1,由360度全景摄像头和鱼眼摄像头组成的机器人双目视觉方案,走的是机器视觉路线,再叠加UWB超带宽无线载波通信技术、惯性导航技术和GPS定位技术,可以解决边界感知、精准定位、主动避障等痛点。但是该产品目前还没有上市。
而河森堡的路线是纯视觉,其只利用摄像头来捕捉实景,再用算法完成感知定位。由于不需要搭载各种传感器,制造机器的成本更低。但是纯视觉方案的技术难度大,需要大量数据和强算法算力。
深兰科技的割草机器人则是依靠“熊猫智能公交”采用的L4级自动驾驶技术和纯视觉技术来应用到割草机器人上。
总结
随着人工智能、计算机视觉的飞速发展,割草机器人开始逐渐走向智能化,许多拿到融资的创业公司也迎来了属于自己的机会。纷纷摩拳擦掌,试图在即将到来的商机中开疆拓土。同时,他们也纷纷建立起了自己的产品优势。
然而,一方面,目前该赛道龙头企业并不排斥推出智能化产品参与竞争;另一方面,行业内初入局企业仍在赛跑中,并没有一家具有绝对的领先优势。大部分产品甚至没有量产交付,仍是PPT产品。在这样的情况下,谁能尽快成功出货,并在快速迭代中降低成本,才能在该赛道获得一战之力。
关键词: AI九号公司割草机器人科沃斯自动驾驶