智能仿生機(jī)械臂，正在打開清潔賽道成長(zhǎng)新空間
來源：
中國(guó)家電網(wǎng)
日期：2025-01-24
責(zé)編：
殷緒江
掃地機(jī)器人“長(zhǎng)手”了。近期，石頭科技和追覓先后展示了雙腳可越障，同時(shí)搭載可伸縮機(jī)械臂的掃地機(jī)器人。這類掃地機(jī)可以撿起散落在地面的襪子、拖鞋、紙團(tuán)等300-400克左右的物品，并可自識(shí)別物品屬性，以放在主人“指定”位置，如收納箱或垃圾桶中。長(zhǎng)出的“手”還能清潔家居空間邊角位置，如兩扇立面墻形成的衛(wèi)生死角。雖然此類機(jī)械臂產(chǎn)品展示的清潔速度還較慢，且可抓取物品有限，但就像靈長(zhǎng)類動(dòng)物前肢進(jìn)化成手一般，增加機(jī)械臂后的掃地機(jī)器人為家務(wù)處理的釋放帶來無限遐想，據(jù)相關(guān)技術(shù)人員預(yù)測(cè)，帶有機(jī)械臂的掃地機(jī)器人通過迭代進(jìn)化可以拓展百余種應(yīng)用場(chǎng)景，如臺(tái)面清潔、草坪修整等等。而據(jù)石頭科技透露，到今年年中，搭載有仿生機(jī)械臂的掃地機(jī)器人便可實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，目前雖然其可識(shí)別的家用常見物品僅在一百多種，但未來通過學(xué)習(xí)迭代，其識(shí)別范圍將不斷增長(zhǎng)。
“長(zhǎng)手長(zhǎng)腳”，掃地機(jī)器人創(chuàng)新路徑升級(jí)
近年來，在AI大模型應(yīng)用催化下，人形機(jī)器人、家庭服務(wù)機(jī)器人等概念異軍突起，而掃地機(jī)器人、洗拖一體機(jī)等產(chǎn)品無疑成為最早走入家庭的服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品。石頭科技技術(shù)負(fù)責(zé)人表示，近年來清潔電器行業(yè)一直在做微創(chuàng)新，大家都希望通過差異化打破當(dāng)前行業(yè)的內(nèi)卷狀態(tài)。掃地機(jī)器人本身是為解決用戶清潔問題而存在，但目前市面上的產(chǎn)品還沒有完全達(dá)到用戶期待，關(guān)于清潔場(chǎng)景還有很多可挖掘的點(diǎn)，而石頭也在將一些關(guān)于清潔的，甚至第三方技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)引入到創(chuàng)新中，希望從技術(shù)和體驗(yàn)方面切實(shí)解決清潔場(chǎng)景中客觀存在的痛點(diǎn)。其中，仿生機(jī)械臂的應(yīng)用是一次有益嘗試。他認(rèn)為，當(dāng)前中國(guó)家庭掃地機(jī)器人的滲透率還不高，而行業(yè)預(yù)期是它能達(dá)到冰箱等大家電每家一臺(tái)的滲透率，“餅”很大主要看企業(yè)如何爭(zhēng)取。
掃地機(jī)器人搭載仿生機(jī)械臂的設(shè)想早已有之，但直到2023年4月，追覓宣布發(fā)售全球首臺(tái)搭載仿生機(jī)械臂的產(chǎn)品，行業(yè)設(shè)想開始走入應(yīng)用環(huán)節(jié)。不過，追覓此時(shí)發(fā)售的“仿生機(jī)械臂”主要指可以外擴(kuò)的拖布和可以抬起的“腿”，即產(chǎn)品擁有了可伸縮的“關(guān)節(jié)”，通過這種改進(jìn)，掃地機(jī)器人的越障能力從過去的2厘米提升至6厘米，可以越過門檻，甚至從較低落差處“攀爬”至較高處，有效解決了產(chǎn)品被“絆倒”的問題，此外，如果客廳鋪有地毯，這種抬高設(shè)計(jì)便可以把拖布抬起來，防止打濕地毯，對(duì)于國(guó)外一些習(xí)慣鋪設(shè)地毯的用戶更加友好。
追覓科技產(chǎn)品負(fù)責(zé)人提及，目前掃地機(jī)器人的創(chuàng)新主要集中在4大方面，分別是便利性、連接與信任、衛(wèi)生和健康，以及以用戶為中心的場(chǎng)景化設(shè)計(jì)等。仿生機(jī)械臂、機(jī)械足等主要從產(chǎn)品便利性出發(fā)，通過“伸手抬腳”等設(shè)計(jì)提升產(chǎn)品越障、清掃能力。仿生機(jī)械臂的終極設(shè)想是能夠模仿人類手臂的靈活動(dòng)作，突破掃地機(jī)傳統(tǒng)單一地面清掃模式，對(duì)家具底部、墻角及其他區(qū)域進(jìn)行深度清潔。同時(shí)，仿生臂還可以根據(jù)清潔場(chǎng)景和污漬程度的不同，精準(zhǔn)控制清潔力度，比如在廚房場(chǎng)景下，地面容易出現(xiàn)頑固污漬，一般掃拖無法處理，但通過機(jī)械臂施加較大壓力，配合清潔刷，可有效清除頑固污漬。此外，未來在機(jī)械臂基礎(chǔ)上，還可以集成多種清潔工具，比如除螨刷頭等，以實(shí)現(xiàn)掃地場(chǎng)景向掃沙發(fā)、床鋪等場(chǎng)景的拓展?？梢哉f，機(jī)械臂創(chuàng)新性的加入，是掃地機(jī)器人賽道里程碑式的躍進(jìn)。除此以外，近年來，掃地機(jī)器人在毛發(fā)防纏繞、高溫水洗烘干、電解水消毒以及AI語音控制等創(chuàng)新上也取得長(zhǎng)足進(jìn)展，產(chǎn)品功能、性能進(jìn)一步提升。
機(jī)械臂，打開家居清潔場(chǎng)景想象空間
奧維云網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，2024年1-9月我國(guó)清潔電器市場(chǎng)累計(jì)銷售額234億元，同比增長(zhǎng)11.0%;銷量1901萬臺(tái)，同比增長(zhǎng)17.9%，在低迷的家電大盤中，表現(xiàn)亮眼。而分品類看，清潔電器產(chǎn)品的品類結(jié)構(gòu)正在呈現(xiàn)洗地機(jī)和掃地機(jī)器人“兩家獨(dú)大”的態(tài)勢(shì)，而傳統(tǒng)推桿式吸塵器份額則萎縮至50億元以下。一方面洗地機(jī)發(fā)展迅速，近兩年其年均增長(zhǎng)率保持在80%左右，另一方面掃地機(jī)器人經(jīng)歷了約兩年時(shí)間的增長(zhǎng)停滯，2024又重回量額齊增軌道，而且相比于洗地機(jī)價(jià)格的下行態(tài)勢(shì)，掃地機(jī)器人依托創(chuàng)新力的爆發(fā)實(shí)現(xiàn)了均價(jià)上漲。如何在特定場(chǎng)景下為用戶帶來新價(jià)值，正在成為清潔電器產(chǎn)品贏得市場(chǎng)的關(guān)鍵。
來自中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的陳小平認(rèn)為，當(dāng)前新技術(shù)、新產(chǎn)品就意味著新機(jī)會(huì)，這點(diǎn)在清潔電器領(lǐng)域體現(xiàn)得非常透徹。而他也提出了關(guān)于掃地機(jī)器人機(jī)械臂的一些新設(shè)想。陳小平認(rèn)為，當(dāng)前，掃地機(jī)器人品牌在機(jī)械臂上主要考慮了剛性連接結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是以電機(jī)驅(qū)動(dòng)剛性連桿傳動(dòng)進(jìn)行動(dòng)作，而剛性結(jié)構(gòu)限制了“手臂”的自由度，比如目前在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，最先進(jìn)的剛性機(jī)械臂是6軸或7軸產(chǎn)品，7軸也就代表7個(gè)自由度，它不是無限靈活的。而家庭場(chǎng)景中，電器產(chǎn)品可以搭載的剛性機(jī)械臂也難以達(dá)到工業(yè)級(jí)的靈活度。同時(shí)，剛性機(jī)械臂的操作對(duì)象一般也是剛性的，需要通過增加末端傳感器和算法改進(jìn)，使其具備一些柔性功能，成本較高。而家庭場(chǎng)景中的操作對(duì)象更多是柔性的，因而掃地機(jī)器人在使用機(jī)械臂的過程中可以考慮一些“柔性”進(jìn)化，比如中國(guó)科技大學(xué)開發(fā)的柔性機(jī)械臂采用了氣囊結(jié)構(gòu)，每個(gè)氣囊可以獨(dú)立控制，像軟體動(dòng)物一樣，更適于人手一樣的靈活表達(dá)。同時(shí)，相較于對(duì)傳感器和算法的依賴，柔性機(jī)械臂更適于視覺場(chǎng)景，可以配合激光雷達(dá)和攝像頭操作，其操作對(duì)象可以是剛性的，也可以是柔性、不規(guī)則或易碎的物品。
談到家務(wù)清潔，我們首先想到的可能便是地面清潔，還有洗碗、洗衣等場(chǎng)景。但事實(shí)上，清潔是一個(gè)龐大的概念范疇，譬如墻壁、軟裝等立面清潔，再如衛(wèi)生間、櫥柜臺(tái)面及角落的清潔、擦洗，還有衣物和家居物品的整理擺放等，都是清潔概念下的細(xì)分場(chǎng)景，而搭載仿生機(jī)械臂雛形的掃地機(jī)器人，讓我們對(duì)于清潔的場(chǎng)景拓展有了更多暢想。高鐵飛機(jī)縮短了我們時(shí)空的距離，手機(jī)電腦讓我們隨時(shí)隨地聯(lián)通世界，想象在發(fā)生也在落地，對(duì)于清潔電器賽道而言，我們可以有更多期許。
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