当AI卷入家庭,服务机器人下一个风口到了

 2022-08-04 22:20:23    20  

智东西(公众号:zhidxcom)

作者 | 程茜

编辑 | 漠影

从2016年AI(人工智能)模型AlphaGo战胜人类棋手开始,AI技术的发展进入加速期,逐步从技术突破创新,进入AI技术与不同应用落地场景相融合的新阶段,此前仅在科幻电影中出现的家庭服务机器人,逐渐进入人们的视野。

据《2021年中国家庭服务机器人行业研究报告》,目前中国家庭服务机器人渗透率仅为4.3%,2013年,中国家庭服务机器人行业市场规模仅9.6亿元。到2020年,国内家庭服务机器人行业市场规模已达到114.6亿元,复合年增长率高达42.5%。可以看出,在看似“不够抢眼”的渗透率背后,中国家庭服务机器人市场的增长潜力不容小觑。

在探索AI产业化有效路径的热潮之中,家电巨头美的走出了自己的路,让AI技术、智能家居和服务机器人之间产生了神奇的化学反应。

就在最近,科技部正式公布了最新一批“国家新一代人工智能开放创新平台”,明确将支持美的集团建设“智能服务机器人国家新一代人工智能开放创新平台”,此前,获批平台建设的企业还包括华为、腾讯、阿里云、百度等15家。

获得这一认可,离不开美的在人工智能和智能服务机器人领域的多年耕耘,此前,美的已经推出了首个家庭服务机器人品牌WISHUG,并亮相了其首款家庭服务机器人——小惟,预计今年下半年上市。

美的首代家庭服务机器人产品小惟

迈入数字化、智能化时代,家庭服务机器人能在用户家庭中扮演何种角色?智能家居行业是否正在酝酿新的变革?智能家居和服务机器人的化学反应能否撑起下一个风口?

带着这些问题,智东西与美的集团首席AI官兼AI创新中心总经理唐剑、美的集团品牌总监王御骅进行了深入交流,从AI产业化应用和智能家居市场的现状出发,剖析美的在家庭服务机器人领域布局的“底牌”以及美的关于家庭服务机器人这一新品类的规划和行业思考。

美的集团首席AI官兼AI创新中心总经理唐剑

一、人工智能应用在家庭场景快速爆发

智能家居产业的发展目前有三个趋势特别明显。

第一,智能家居的普及速度远超你的想象。智能家居赛道巨大的增长潜力背后,入局玩家、产品出货都呈显著增长态势。公开数据显示,截至今年5月,我国涉及智能家居领域的企业总数已经超过83万家,仅2021年新增企业就超过17万家;IDC也有数据显示,2021年中国智能家居设备市场出货量已超过2.2亿台,同比增长9.2%。

第二,智能家居的智能化程度也在快速进化。智能单品越来越无法满足用户的需求,联动、统一的全屋智能解决方案正成为更加主流的选择。

第三,越来越智能的设备给智能家居管理和控制带来了新的挑战,路由器、电视、手机,以及近些年被普遍采用的智能音箱、中控屏都是人们设想作为智能家居中控大脑的选择,现在,可移动的家庭机器人以一种新的智能家居控制中心形态出现,这一形态产品不仅在外观、功能等方面都更加完善,能够拉近与用户的距离。

在智能家居产业发展趋势逐渐明晰的当下,美的的小惟家庭服务机器人应运而生。不过这一新形态,目前仍然处于发展初期。

从家庭服务机器人的市场发展现状来看,目前市面上有三类家庭服务机器人,一类是小型的儿童陪伴教育类机器人,主要功能为通过语音交互和儿童进行简单的聊天或者讲故事、听音乐等。第二类是以扫地机器人为代表的主打垂直场景的工具类机器人,目前,这一类机器人的市场规模呈快速增长阶段。

相比于这两类家庭服务机器人,以小惟家庭服务机器人为代表的第三类综合服务类机器人,落地的产品较少,原因在于打造这类机器人是有很高技术门槛的。

谈及研发家庭服务机器人的技术难点,唐剑将家庭服务机器人与执行机械任务的工业机器人进行了简单的对比,打造家庭服务机器人最大的难点就是对泛化性和鲁棒性的要求很大。

他举了一个例子,工业机器人也会执行如“打开抽屉”等任务,但这些抽屉都是标准的,但在现实生活中,每个家庭的抽屉都是丰富多样的,如何在不同的家庭中打开不同的抽屉,就需要在训练模型中进行很好的泛化。

除此之外,还有语音、语义、计算机学习等多项技术的难点,这也说明了其市场发展仍处于初期的原因。

美的依托自研核心技术,推出了小惟家庭服务机器人,使得家庭服务机器人产品作为万物互联的下一个智能终端的可能性逐渐放大,唐剑认为:“正如智能手机的出现开启了移动互联网的时代,电动汽车引领了新能源时代的到来,家庭服务机器人未来也会开启一个新的时代。在不远的将来,每家都可能拥有这样的一个服务机器人。”

二、当好智慧家庭“全能管家”,如何做好四个角色?

如果让家庭服务机器人来扮演智能家庭“全能管家”的角色,那这个管家一定不是单一的角色,根据其功能侧重不同,将扮演不同的角色,也正是这几种不同的角色来定义了智能家庭全能管家这一新物种。

从美的给出的定义来看,小惟家庭服务机器人有四大角色定位。

1、AI管家,智能家居新中控。家庭服务机器人的最大特征是可以控制全屋家电并联动IoT设备,如起床唤醒、睡眠模式、离家模式等。

更重要的是,它还能够提前一步实现主动服务,也就是不需要用户自行操作或者发出指令,小惟家庭服务机器人就可以主动调控全屋的智能家居设备。

2、家庭助理,24小时全职在线。美的将小惟家庭服务机器人定位为智慧家庭新成员,其可以在家庭生活办公、老人陪伴和子女教育等场景下,提供厨房菜谱、跑腿送物、日程提醒等助理功能。

唐剑告诉智东西,在家庭助理的功能板块中,最重要的场景之一就是日程提醒,他们会通过不同渠道同步用户的时间需求,这样,家庭服务机器人就可以在适当的时间去提醒用户。

3、安全卫士,007巡逻看护。用户离家后,小惟家庭服务机器人可以多点自主巡逻,主动感知家庭环境,实现7×24小时家庭安全布防等功能。在主动感知功能下,家庭服务机器人可以识别异常事件,如是否关窗、关炉子、老人跌倒等。此外,用户还可以远程控制小惟机器人,360度查看家庭的各个角落。

“我们希望它能为所有家人提供一个全方位、全时段的安全守护。”唐剑说。

4、科技玩伴,打造移动家庭娱乐中心。小惟家庭服务机器人内置高清移动投影仪和高低声道混合音箱,能够让用户在家中多点快捷投影,自动联动其他家电设备,打造家庭移动影院。其次,小惟家庭服务机器人还可以作为游戏主持,参与互动游戏。

在这四大角色背后,小惟家庭服务机器人离不开美的自研的核心杀手锏。唐剑说,他们自研了3D语义地图和语义导航技术,使得机器人可以自主建图。另外,就是人体和面部跟随功能,机器人在跟随过程中还可以自主避障以及全屋寻人和传话、递物功能,这也正是美的定义小惟家庭服务机器人四大角色的根基。

此外,为了让小惟机器人更贴近“家庭新成员”的定位,除了多项硬科技加持下,美的同样为家庭服务机器人赋予了更多人文关怀。

从其美的家庭服务机器人品牌WISHUG的命名中就可以看出,王御骅谈道,WISHUG蕴含了2层意思,第一个从字面上看就是“智慧”和“拥抱”,第二个是“心怀爱与希望”,这都说明了美的研发家庭服务机器人的初心。

家庭服务机器人在用户家庭生活中的功能更加多元化,随着人们生活的智能化程度将越来越高,再加上一旦“全能管家”的定义逐渐被人们普遍接受,那这一产品的市场空间将是巨大的。

三、6大AI技术支撑,化身智能居家场景入口

打造这样一个复合型的智能家庭“全能管家”角色,并没有那么简单,需要深厚的技术积累和商业化经验。美的在AI技术方面已经构筑了一道护城河。唐剑说:“从前端算法、云平台、语音模组、自然语言理解算法等都是我们自研的。”

家庭服务机器人小惟脱胎于美的AI创新中心,2020年3月,美的AI创新中心成立,聚焦语音/语言、计算机视觉、导航技术、边端智能、知识图谱、机器人学习六大核心技术,家庭服务机器人的研发也同步开启,正是这6大AI技术的支撑为打造这样一个“全能管家”奠定了基础。

这6大核心技术在家庭服务机器人中的作用是什么?我们可以分别来看。

1、语音、语言。家庭服务机器人最重要的功能之一是语音、语言识别,用户可以通过语音控制小惟机器人进行一些家电联动操作,并通过自然语言技术,使小惟理解快速识别用户的意思,前往指定的地点或触发一些功能。目前美的AI创新中心也在支撑美的智能家电的语音模组研发。

2、知识图谱。为了实现家庭服务机器人在智能家居场景下的主动服务,美的AI创新中心正在构建基于家居场景的大规模知识图谱库,通过知识建模、提取、融合,使得家庭服务机器人实现认知推理和逻辑表达。

3、计算机视觉。基于计算机视觉技术,小惟机器人还可以通过激光雷达与3D摄像头扫描全家、自主探索建图、识别物体属性、构建3D语义地图。在人体、面部识别、虚拟人等技术上,美的也在不断突破。

4、导航。面向家居场景的机器人,需要在家庭中四处走动,就对导航技术提出了更高的要求,这也涉及到我们前文提的用户安全问题,小惟机器人可以实现建图定位、回环检测,多传感器融合感知,综合提升定位精度,并实现灵活避障。

5、边端智能。在边端智能领域,唐剑说:“我们在边缘做识别有两个目的,一个是保护用户隐私,其次是降低延时。”为了实现主动服务的场景,家庭服务机器人需要识别、学习用户的行为习惯,还需要快速响应用户的指令,这里包括算法模型的自动优化工具以及边缘推理引擎。他补充道,美的AI创新中心将边端智能技术进行了极致的压缩和优化,去部署到边缘芯片和模组上。

6、机器人学习。这一技术同样是家庭服务机器人实现主动服务的关键,未来,美的将通过深度增强学习、模仿学习等技术去控制机械臂操控物品,能够进一步完成更加复杂的任务。

为了支持6大核心技术的研发,美的AI创新中心还搭建了大数据平台,构建模型训练平台、测试平台、标注平台等。

从技术创新到产品落地是质变到量变的过程,美的在AI产业化方向不断突破,在解决用户需求、痛点的同时,凭借自研核心技术的积累进军家庭服务机器人领域。

同样,AI创新研发团队将成为美的家庭服务机器人的“技术后盾”,唐剑说:“我们有相对完善的一整套解决方案,从云端到硬件模组、算法等,形成了完备的链路,因此我们的研发效率和优势相对明显。”

作为家庭服务机器人领域的先发玩家,美的也在推进相关标准的制定,在推进技术研发的同时,推动家庭服务机器人的商业化落地。

目前,家庭服务机器人领域仍没有出现头部玩家,可以预见的是,小惟家庭服务机器人一经发布,将在这一市场占据先机。

结语:通往强人工智能的关键一步

美的小惟家庭服务机器人给我们呈现了一个当下可做到的、非常智能化的AI管家形态,虽然市场还处于发展初期,但它已经成为美的在AI技术产业化探索迈出的重要一步。

唐剑向我们展望了家庭服务机器人的发展,他认为家庭服务机器人必然是AI产业化的突破点。未来,如果家庭服务机器人能够具备机械臂、手等部件,可以相对闭环的自主完成多项家务,还能和用户实现平滑、自由的语音对话,这将成为通往强人工智能或通用人工智能的一个飞跃。

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