摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,為智能化的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ),也為各個行業(yè)的高速增長提供了支持。文中主要就對智能掃地機(jī)在服務(wù)行業(yè)的推廣與應(yīng)用進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:智能掃地機(jī)器人;服務(wù)行業(yè);推廣
1 智能掃地機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀
1.1 目的及意義
近年來,環(huán)境衛(wèi)生問題已經(jīng)成為黨和國家關(guān)注的焦點。環(huán)境衛(wèi)生問題既是社會和諧的基礎(chǔ),也是社會矛盾多發(fā)凸現(xiàn)的根源,事關(guān)個人幸福和社會安定。隨著社會的發(fā)展、人類的進(jìn)步、人工智能的出現(xiàn)和發(fā)展,科技的進(jìn)步改善了我們的生活,服務(wù)于我們的日常,而智能掃地機(jī)應(yīng)運而生,為清潔服務(wù)行業(yè)做出重大的貢獻(xiàn)。
1.2 國內(nèi)外智能掃地機(jī)同類產(chǎn)品技術(shù)現(xiàn)狀
(1)國外智能掃地機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀。美國是智能掃地機(jī)最大的研發(fā)和銷售市場。2002年,美國硅谷科技公司iRobot推出了Roomba掃地機(jī)器人。其實,iRobot最早是做軍用及安防機(jī)器人起家,專門為美國政府、軍方、及各國高校和研究機(jī)構(gòu)提供太空探測、戰(zhàn)地救援、排爆、勘察、安保、研發(fā)等不同用途的機(jī)器人。而2002年的Roomba就是iRobot轉(zhuǎn)型家用的首次嘗試。2010年邏輯的創(chuàng)始人賈科莫馬里尼,在美國加州硅谷推出了一款使用激光雷達(dá)測距的掃地機(jī)器人,他的機(jī)身裝備了一個激光發(fā)射器,一個激光接收器。Neato掃地機(jī)器人于2010年推出,使用一個可以360度旋轉(zhuǎn)的激光測距儀掃描周圍的環(huán)境并進(jìn)行即時定位與環(huán)境地圖構(gòu)建(SLAM),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理規(guī)劃清掃路線。Neato還可以進(jìn)行斷點記憶恢復(fù),當(dāng)它因電量不足而自動返回充電完畢后,可以從上次返回的斷點接著進(jìn)行清掃。
(2)國內(nèi)智能掃地機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀。國內(nèi)智能掃地機(jī)基本和國外同步,主要由以前做吸塵器的廠家轉(zhuǎn)行設(shè)計生產(chǎn)。
2018年中國掃地機(jī)器人出口總量為485.5萬臺,出口額456億美元,均價93.9美元,出口市場主要在美國、歐洲等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家。國內(nèi)掃地機(jī)品牌分三大陣營:蘇州科沃斯;米家、石頭;海爾、美的、浦桑尼克及其它小眾品牌。中國與歐美等吸塵器普及率較高的發(fā)達(dá)國家是全球掃地機(jī)市場紅利最為突出的市場,零售市場規(guī)模有望達(dá)到500億元,中國市場智能掃地機(jī)紅利正在釋放。
技術(shù)路徑主要以激光導(dǎo)航為主,視覺導(dǎo)航、陀螺儀慣性導(dǎo)航、隨機(jī)碰撞機(jī)器為輔。
2 智能掃地機(jī)在服務(wù)行業(yè)應(yīng)用的方法和技術(shù)路線
2.1 智能掃地機(jī)在服務(wù)行業(yè)應(yīng)用的方法和技術(shù)路線
由于服務(wù)行業(yè)和家庭工作環(huán)境有作天壤之別,工作環(huán)境復(fù)雜、多變,還有人和動物的干擾等特點,注定了服務(wù)行業(yè)智能掃地機(jī)是多種傳感器融合、能遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、人機(jī)互動、清掃能力強(qiáng)、行動能力強(qiáng)、垃圾處理量大、掃地安防于一體的特點。
2.2 核心技術(shù)及創(chuàng)新點
(1)多種傳感器的融合。一臺服務(wù)行業(yè)智能掃地機(jī)有著多種傳感器:GPRS定位(或者北斗)、激光測距傳感器、紅外避障傳感器、陀螺儀直線傳感器、視覺傳感器、跌落傳感器、灰塵傳感器、光流傳感器、超聲波等,各種傳感器和服務(wù)行業(yè)智能掃地機(jī)之間需協(xié)調(diào)工作,相互之間銜接需流暢,不能沖突,以避免引起智能掃地機(jī)、設(shè)備或工件的損壞。
(2)行業(yè)的創(chuàng)新性。創(chuàng)新之一:升級導(dǎo)航。很難從硬件上達(dá)到突破,但是可以在軟件算法中升級,提升機(jī)器的運算處理、判斷能力、邏輯規(guī)劃等,從而達(dá)到智能規(guī)劃清掃。創(chuàng)新之二:核心動力。人腦是用于判斷,而手才是處理事情的關(guān)鍵。掃地機(jī)也一樣,導(dǎo)航規(guī)劃升級后,提升硬件能力,才是提升掃地機(jī)清潔效率的關(guān)鍵。創(chuàng)新之三:操作方式。現(xiàn)如今,行業(yè)上使用的都是手機(jī)APP+機(jī)械按鍵來操作,對于一臺智能掃地機(jī)器來說,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了機(jī)器人這個稱號。所以,人機(jī)互動就展現(xiàn)出它的魅力,它讓掃地機(jī)增添了靈性。
3 風(fēng)險分析
對項目的風(fēng)險性及不確定因素進(jìn)行識別,包括技術(shù)風(fēng)險、人員風(fēng)險、市場風(fēng)險、政策風(fēng)險及對環(huán)境的影響和預(yù)防治理方案等。主要存在的技術(shù)風(fēng)險及應(yīng)對措施主要為:
3.1 市場風(fēng)險及對策
服務(wù)機(jī)器人市場需求低于預(yù)期。目前我國服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品滲透率較低,具體到掃地機(jī)器人領(lǐng)域,初代隨機(jī)碰撞式產(chǎn)品清潔效率低下、質(zhì)量不高等問題阻礙了其進(jìn)一步推廣,如果未來市場需求低于預(yù)期,勢必也會影響到核心技術(shù)領(lǐng)域的企業(yè)。掃地機(jī)器人領(lǐng)域市場參與者眾多,除了科沃斯、iRobot等專業(yè)企業(yè),飛利浦、三星等國外廠商,以及海爾、美的等國內(nèi)傳統(tǒng)家電企業(yè)也切入該市場,使得競爭環(huán)境惡化。
3.2 政策風(fēng)險及對策
國家正在大力引導(dǎo)工業(yè)化與信息化的融合,工業(yè)機(jī)器人智能制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用,促進(jìn)以高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)、基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和制造業(yè)為支撐、服務(wù)業(yè)全面發(fā)展的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系發(fā)展,為本項目的實施提供了良好的政策條件,政策無任何風(fēng)險。
3.3 技術(shù)風(fēng)險及對策
核心技術(shù)突破低于預(yù)期。在核心感知模塊,激光雷達(dá)的應(yīng)用成本過高,缺少低成本的應(yīng)用方案;而機(jī)器視覺的算法門檻很高,對于芯片的計算性能要求很高。這兩個核心技術(shù)無法及時突破,會影響服務(wù)機(jī)器人的推廣。
4 智能掃地機(jī)在服務(wù)行業(yè)應(yīng)用的社會效益
通過在服務(wù)行業(yè)引入智能掃地機(jī),可以最大程度減少服務(wù)工人、減輕工作強(qiáng)度,24小時全天候工作,降低企業(yè)生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,實現(xiàn)高效、穩(wěn)定、無人化生產(chǎn)和安全監(jiān)控,特別是在一些危險、有毒、有害、噪聲大、粉塵大、勞動強(qiáng)度大等工作環(huán)境中,用智能掃地機(jī)代替人工作業(yè),可極大改善工人工作環(huán)境和條件,實現(xiàn)對工人的勞動保護(hù)。
參考文獻(xiàn):
[1]崔妍.人工智能技術(shù)在掃地機(jī)器人中的應(yīng)用研究[J].中國新通信,2019,21(17):102.
[2]袁佳煒,張新景,覃傲,等.家庭掃地機(jī)器人市場需求及發(fā)展趨勢分析[J].科技資訊,2019,17(19):73-75.
作者簡介:陽恩貴(1970-),男,大學(xué),現(xiàn)任職于拓浦精工智能制造(邵陽)有限公司營銷研發(fā)中心/研發(fā)總監(jiān),主要從事技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新工作。