掃地機器人開始長“手”了。近期,國內(nèi)掃地機器人頭部企業(yè)相繼推出了搭載仿生機械手的掃地機器人,它們不僅能主動撿拾物品并將其收納到指定區(qū)域,還可以挪開障礙物再進行清潔。
當機械手與激光、Tof(飛行時間技術(shù))、大模型和算法相結(jié)合,掃地機器人這個人們常規(guī)認知中的清潔電器,也正在向具身智能、家庭服務機器人靠近。
機械手讓掃地機器人有更多可能
回顧近年推出的多款掃地機器人可以發(fā)現(xiàn),“機械元素”正在以多種形式出現(xiàn),不僅讓掃地機器人在清潔功能上更近一步,也為這一產(chǎn)品帶來更多想象空間。
為了解決“衛(wèi)生死角”問題,從2024年開始,追覓、石頭科技、科沃斯、米家等品牌先后推出了帶有機械臂的掃地機器人。有了機械臂,邊刷和拖布盤便可以外擴,從而增加了掃地機器人對邊角區(qū)域的清潔能力。GfK中國客戶成功事業(yè)部生活電器高級分析師何繼瓊表示,“機械臂”方案在國內(nèi)市場得到廣泛普及,線上市場銷額比重高達53%,已成為頭部品牌旗艦機型的標配。此外,機械足讓掃地機器人在越障功能上有所突破。
相比機械臂,機械手不僅在形態(tài)上仿生,在行為邏輯上也更貼近人類。早在今年1月的CES 2025上,以追覓和石頭科技為代表的國內(nèi)掃地機器人企業(yè)就展示了各自搭載仿生機械手的掃地機器人。
追覓的仿生多關(guān)節(jié)機械手采用4關(guān)節(jié)仿人手設(shè)計,具有5個自由度,伸展距離可達30厘米,可實現(xiàn)6厘米的夾取寬度、400克的夾取重量。這款機械手還搭載了具身智能大模型,掃地機器人不僅能識別物體,還能自主判斷處理順序,同時它擁有專屬的“工具間”——配件倉系統(tǒng),能夠自主使用工具進行清潔。
石頭科技G30 Space探索版中的仿生機械手則采用5軸設(shè)計,整機具有6個自由度。機械手可以在清掃過程中主動撿拾襪子、拖鞋、紙團等物品,并將其收納到指定區(qū)域。同時,機械手挪開障礙物再清潔的清掃邏輯,讓清潔覆蓋率更高。此外,用戶可以通過APP遙控機械手。
奧維云網(wǎng)分析師在接受中國電子報記者采訪時表示:“機械手給掃地機器人帶來的最大改變在于擬人化,模仿人的清潔方式運行,例如遇到物體,它的反應不是避障,而是拿起來。”
對于掃地機器人這一品類而言,機械手將清潔空間從原先的二維平面升維至三維空間。同樣是“機械元素”,機械手賦予了掃地機器人全新的空間掌控能力,在使用功能上帶來了比機器臂更多的可能性和更大的發(fā)展?jié)撃堋?/p>
這只“手”有難度
業(yè)內(nèi)專家告訴記者,機械手不僅酷炫,還是一項高門檻的技術(shù),研發(fā)難度不小。記者了解到,在掃地機器人上搭載機械手在技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計等方面有著較高要求。
對于掃地機器人而言,機械手并不是單獨出現(xiàn)的功能。在實際使用中,機械手的運動需要與導航、AI識別、避障等技術(shù)配合。多個技術(shù)的疊加讓機械手的研發(fā)貫穿硬件與軟件。
在外觀上,在低矮空間自如活動的需求,讓掃地機器人一直追求超薄、小巧的機身,機身空間“寸土寸金”。為了保證掃地機器人本身的清潔功能,機械手需要折疊放置,這不僅需要精巧的產(chǎn)品設(shè)計,也對機械手的材質(zhì)、折疊方式、零部件等有諸多要求。
業(yè)內(nèi)人士透露,從識別物體到機械手拾起物品,過程中的一系列操作非常考驗機械手的靈巧度。夾取不同大小的物品,則考驗“手”的負載能力。目前追覓和石頭科技推出的這兩款仿生機械手所具有的自由度與大部分的工業(yè)機器人相當,具有一定的靈巧度。但與標準化程度較高的工業(yè)環(huán)境相比,家庭環(huán)境更加復雜,存在變化多、物品多樣的特點,這就要求軟件方面也要給予機械手足夠的支持。
如果想要機械手能夠精準識別、絲滑撿拾物品并運送至指定位置,掃地機器人需要能夠識別各種各樣的物品,并具有更高的空間避障能力。而大模型的加入可以讓機械手在工作時會感知、會思考,自動計算已識別的物品形態(tài)信息,選擇最佳抓取點。
從硬件到軟件,跨學科的協(xié)同創(chuàng)新,機械手的研發(fā)需要企業(yè)的巨大投入。那這只昂貴的“手”在實際使用中表現(xiàn)如何呢?
記者在采訪中了解到,從現(xiàn)有的使用反饋來看,機械手確實可以完成小件物品的整理,遙控機械手、攝像頭的功能還能延伸出在家里幫忙“跑腿”、與寵物互動等用途。在帶來驚喜的同時,機械手也存在一些問題,例如夾取的物品纏繞在機械手上難以放下。此外,目前搭載機械手的掃地機器人仍需要一定程度的人為輔助來提高使用體驗。
業(yè)內(nèi)人士表示,目前仿生機械手技術(shù)尚處于早期發(fā)展階段,新產(chǎn)品和新技術(shù)需要后續(xù)不斷地迭代升級,才能進化成熟。
企業(yè)競爭的新“爆點”?
在業(yè)內(nèi)人士看來,掃地機器人產(chǎn)品“長出”機械手并非偶然,其中還包含著企業(yè)競爭的因素。
當前,掃地機器人市場的競爭堪稱“慘烈”,各家品牌在清潔技術(shù)和參數(shù)上“內(nèi)卷”,產(chǎn)品高度同質(zhì)化,機械手無疑為這條賽道又開辟了新的競爭點。
何繼瓊分析認為,當前掃地機器人市場的主流競爭仍集中在導航能力、避障精度、邊角清潔效率、基站集成度以及AI識別等成熟的創(chuàng)新技術(shù)方面,機械手技術(shù)因其高門檻和高成本的特點,短期內(nèi)只有少數(shù)具備強大研發(fā)實力的頭部品牌能夠投入研發(fā)和實現(xiàn)量產(chǎn),因此暫時不會成為大眾市場的主要競爭點。奧維云網(wǎng)分析師對此持類似的觀點:“這一技術(shù)在短期內(nèi)能夠做到落地、好用已有較大難度,短期內(nèi)不會成為新的競爭點?!?/p>
業(yè)內(nèi)人士指出,第一代掃地機器人中的機械手不一定能夠在實際應用中帶來很大助力,但其形態(tài)上的突破提升了產(chǎn)品的性能和應用范圍,讓掃地機器人從單一的地面清潔工具向多功能、智能化的家居助手轉(zhuǎn)變。何繼瓊表示,不管是從清潔能力、功能多樣性和產(chǎn)品的智能水平提升上,機械手均對掃地機器人未來產(chǎn)品發(fā)展具有明確的引導性。
對此,企業(yè)也有清晰的認知。追覓科技掃地機相關(guān)負責人表示:“從我們現(xiàn)在定義的場景來看,我們認為掃地機器人首先是清潔品類,主要幫助用戶完成清潔工作。但清潔本身就是服務的一種,我們會先腳踏實地做好清潔工作,再考慮更多服務方面的拓展?!?/p>
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作者丨吳修齊編輯丨邱江勇美編丨馬利亞監(jiān)制丨趙晨