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| 本文作者： 雷鋒專欄 | 2018-03-17 20:04 |
雷鋒網(wǎng)按：本文作者澳銀資本曾愛玲、林錦周。
近幾年，隨著數(shù)據(jù)量變大和底層技術(shù)的發(fā)展，AI已然成為風(fēng)口的代名詞。但是就商業(yè)化進(jìn)程而言，AI“變現(xiàn)”的方式、方法遠(yuǎn)未明晰。對此，我們認(rèn)為通用型的AI并不是真正的風(fēng)口，AI在垂直領(lǐng)域的應(yīng)用才是大勢所趨。
從產(chǎn)業(yè)鏈投資角度看，基礎(chǔ)層和技術(shù)層布局需要投入較多，周期較長，主要是由IBM、微軟、阿里、Intel等巨頭把持，巨頭內(nèi)生外延加大版圖形成產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)；產(chǎn)業(yè)應(yīng)用層上，初創(chuàng)公司在垂直領(lǐng)域解決行業(yè)痛點為較好切入點，并逐漸與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈深度融合，提升效率并獲取增量價值。
AI+時代同時也是物聯(lián)網(wǎng)時代，人工智能對基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用收集到的數(shù)據(jù)加以處理和分析，以生成所需要的信息并繼續(xù)積累知識。物聯(lián)網(wǎng)上中游已被巨頭壟斷，下游硬件領(lǐng)域重人機(jī)交互，將成為未來海量流量的入口。所以我們聚焦物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層，密切關(guān)注與人工智能息息相關(guān)的垂直細(xì)分領(lǐng)域——服務(wù)機(jī)器人。
據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，全球服務(wù)機(jī)器人行業(yè)規(guī)模在10年內(nèi)預(yù)計將有40%以上的復(fù)合增長。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級，我國第三產(chǎn)業(yè)的比重正逐年增加，也為服務(wù)及協(xié)作機(jī)器人的發(fā)展提供了廣闊空間。
根據(jù)應(yīng)用場景，服務(wù)機(jī)器人可以劃分為個人/家用機(jī)器人和商用服務(wù)機(jī)器人。家用服務(wù)機(jī)器人重交互和情感體驗，商用服務(wù)機(jī)器人重實用，那投資邏輯是否也不一樣？應(yīng)該基于怎樣的標(biāo)準(zhǔn)投資？
家庭場景下的智能服務(wù)機(jī)器人按照發(fā)展歷史可以分為桌面功能型機(jī)器人、滑輪式移動機(jī)器人和雙足式機(jī)器人。目前我們重點關(guān)注滑輪式移動機(jī)器人，比如說智能管家類機(jī)器人、家庭作業(yè)機(jī)器人-掃地機(jī)器人和兒童早教／老人陪伴類機(jī)器人。
我們按照怎樣的標(biāo)準(zhǔn)甄選家用服務(wù)機(jī)器人項目？
1、人機(jī)語音交互時間
我們看好能夠有效縮短機(jī)器人語音識別-理解-反饋時間的服務(wù)機(jī)器人公司，他們能有效的解決人機(jī)交互問題。人機(jī)語音交互由語音識別、語義理解和語音反饋三個節(jié)點構(gòu)成完整的閉環(huán)系統(tǒng)，效率越高，花費的時間越少，帶來的體驗也就越好。
2、個性化定制能力
個人/家用機(jī)器人的個性化定制能力體現(xiàn)在圍繞核心人群的數(shù)據(jù)采集能力、特定場景下的應(yīng)用能力和是否順應(yīng)無屏語音交互的趨勢。
圍繞核心人群的數(shù)據(jù)采集能力：比如說按年齡階段分，目前圍繞兒童／年輕群體／老年人，因為生活習(xí)慣不同，且說話速度、語言表達(dá)能力均存在差異，所以面向不同群體的服務(wù)機(jī)器人需要采集所在群體的用戶畫像、投其所好。
特定場景下的應(yīng)用能力：目前按家庭環(huán)境／商業(yè)、酒店場景／車內(nèi)場景等來細(xì)分，服務(wù)機(jī)器人所具備的功能也不盡相同，比如目前思必馳提供給車內(nèi)桌面機(jī)器人的語音對話應(yīng)用允許在車速高達(dá)80公里／時還能準(zhǔn)確識別人的語音。因此我們看好針對垂直細(xì)分場景的應(yīng)用解決能力。
無屏語音交互的趨勢：滑輪式機(jī)器人堅定認(rèn)為不需要屏幕交互，體驗更佳。
3、機(jī)器人格化特征
我們認(rèn)為未來的大趨勢是個人／家用機(jī)器人在家庭場景中，用戶希望機(jī)器人也有自我人格，希望機(jī)器人能成為大家庭中的一份子，因此人格的塑造非常重要。目前比較成熟的是16歲少女微軟小冰、竹間智能小影機(jī)器人，我們也考察過部分服務(wù)機(jī)器人項目，他們在用戶激活機(jī)器人說的第一句話說的是非人類語言。
手勢和體態(tài)動作也是人與人之間自然的交互方式之一，因此人機(jī)交互必然少不了手勢和體感交互。由于體感技術(shù)主要通過視覺感知人體動作和環(huán)境信息，因此也屬于圖像識別領(lǐng)域。目前體感識別主要結(jié)合VR、智能電視等設(shè)備，比如Microsoft Kinect、Leap Motion、Usens等公司用于游戲、娛樂等領(lǐng)域，在智能機(jī)器人方面應(yīng)用較少。
4、機(jī)器人的操作系統(tǒng)
智能機(jī)器人操作系統(tǒng)目前仍以Android為主流，目前很多個服務(wù)機(jī)器人創(chuàng)業(yè)公司為了貪圖方便采用Android。但Android主要使用于移動設(shè)備。
目前最具代表的案例是Pepper中國版機(jī)器人因為所有開發(fā)者圍繞安卓和屏幕來做應(yīng)用開發(fā)導(dǎo)致Pepper長時間功能單一，被企業(yè)及個人客戶所厭倦，Android無法滿足對于語音、圖像、手勢等新興交互方式。
ROS (Robot Operating System)：ROS是建立在Linux之上的操作系統(tǒng)。主要可以提供一些標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)服務(wù)，例如硬件抽象，底層設(shè)備控制，常用功能實現(xiàn)，進(jìn)程間消息以及數(shù)據(jù)包管理。ROS可以分成兩層，低層是上面描述的操作系統(tǒng)層，高層則是實現(xiàn)不同功能的各種軟件包，例如定位繪圖、行動規(guī)劃、感知、模擬等。
我們看好以ROS、Ubuntu為底層框架改寫的新興操作系統(tǒng)，例如國內(nèi)的iBot OS、Turing OS、ROOBO，能夠提供移動機(jī)器人基于語音、圖像、手勢等新興交互方式的應(yīng)用，也有助于機(jī)器人應(yīng)用開發(fā)者對應(yīng)用的開發(fā)。
商用服務(wù)機(jī)器人通常分為室內(nèi)倉儲機(jī)器人、室外送貨機(jī)器人、導(dǎo)引服務(wù)機(jī)器人和其他To B類機(jī)器人。不同類型的商用服務(wù)機(jī)器人對功能有不同的需求，比如說室外送貨機(jī)器人更多地考慮室外復(fù)雜環(huán)境因素，對智能避障、爬坡等功能有更高的要求。
商用服務(wù)機(jī)器人與家用服務(wù)機(jī)器人不同，對情感的要求少了一些，對效率的要求多了一些。這也使得商用服務(wù)機(jī)器人的投資要素與家用服務(wù)機(jī)器人有極大的不同。
1、導(dǎo)航技術(shù)
導(dǎo)航技術(shù)是移動機(jī)器人的“眼睛”，為機(jī)器人的移動提供視野。目前導(dǎo)航技術(shù)主要有SLAM技術(shù)、慣性導(dǎo)航和磁導(dǎo)航，我們重點關(guān)注SLAM的技術(shù)突破，同時看好能夠?qū)⒍喾N導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行有效融合的自主導(dǎo)航方案。
SLAM技術(shù)：SLAM技術(shù)是指在未知環(huán)境下的同步定位和地圖構(gòu)建(SLAM)，主要分為視覺的VSLAM和雷達(dá)的LIDAR-SLAM。超過80%的機(jī)器人會使用SLAM技術(shù)，可用于室內(nèi)外及水。目前雷達(dá)SLAM技術(shù)成熟，但成本高昂，視覺SLAM技術(shù)尚未成熟，我們主要關(guān)注的投資點在視覺SLAM的技術(shù)突破上。
慣性導(dǎo)航：Adept是一款采用慣性導(dǎo)航系統(tǒng) (INS)的自主機(jī)器人，可實現(xiàn)倉庫交貨系統(tǒng)、醫(yī)院標(biāo)本/補(bǔ)給品遞送系統(tǒng)和軍隊增援系統(tǒng)等新興應(yīng)用中。
磁導(dǎo)航：磁導(dǎo)航技術(shù)原理簡單、成本低，已在快倉、亞馬遜KIVA機(jī)器人上進(jìn)行廣泛應(yīng)用，但本質(zhì)上還不夠智能，多采用結(jié)合慣性導(dǎo)航進(jìn)行。此技術(shù)需要依托強(qiáng)大的軟件調(diào)度系統(tǒng)來統(tǒng)籌，因此我們主要關(guān)注自主移動導(dǎo)航方案。
2、移動解決方案
3、商用移動底盤技術(shù)
環(huán)境構(gòu)建：基于SLAM技術(shù)，讓機(jī)器人在陌生環(huán)境中移動時，能探測未知區(qū)域，快速構(gòu)建出環(huán)境布局圖。
定位避障：在室內(nèi)環(huán)境下，用攝像機(jī)、Kinect等深度相機(jī)或者激光雷達(dá)技術(shù)來做導(dǎo)航和探索。關(guān)于定位避障，我們關(guān)注使用多傳感器融合的技術(shù)產(chǎn)品，比如將雷達(dá)+視覺+超聲波等多種導(dǎo)航技術(shù)并用，讓機(jī)器人能夠自主移動到任何室內(nèi)可以到達(dá)地點，實現(xiàn)定點移動，多點或者區(qū)域巡邏等功能。
路徑規(guī)劃：VSLAM生成的地圖（多數(shù)是點云）還不能用來做機(jī)器人的路徑規(guī)劃。Google無人駕駛汽車正是采用激光雷達(dá)技術(shù)實現(xiàn)路徑規(guī)劃。激光雷達(dá)指向性強(qiáng)，是目前最好的導(dǎo)航技術(shù)，但因為成本過于昂貴，目前關(guān)注“弱硬件+強(qiáng)軟件”的結(jié)合方式來逐漸取代激光雷達(dá)傳感器。
調(diào)度系統(tǒng)：實時采集多臺機(jī)器狀態(tài)信息合理協(xié)工作并能與上層指揮集成整合，實現(xiàn)多機(jī)協(xié)同。尤其在大型倉儲工廠中，高效能的調(diào)度系統(tǒng)是考核產(chǎn)品是否有商用前景的判斷標(biāo)準(zhǔn)，目前亞馬遜KIVA的調(diào)度系統(tǒng)可實現(xiàn)上千臺機(jī)器共同運作。
4、移動底盤的硬件比較
1）上下位機(jī)的硬件系統(tǒng)構(gòu)造
在調(diào)研過程中，我們了解到產(chǎn)品硬件層內(nèi)部均包含上位機(jī)和下位機(jī)：上位機(jī)主要負(fù)責(zé)導(dǎo)航算法，是起到機(jī)器人大腦決策作用，能夠有效防止下位機(jī)出現(xiàn)故障之后的機(jī)器安全，下位機(jī)主要負(fù)責(zé)電機(jī)控制。
我們需要考察上下位機(jī)的協(xié)同作用是否合理，并考慮有些公司采用一體機(jī)方案。另外，在硬件方面主要關(guān)注如何降低硬件成本的技術(shù)。
2）伺服運動系統(tǒng)
伺服運動控制是一臺機(jī)器最核心的自動化技術(shù)。運動控制分為位置控制、速度控制、電流控制。位置控制取決于精度，速度控制取決于效率，電流控制取決于負(fù)載載重、力矩輸出、傳動的動能阻力（很多機(jī)器人公司遇到的最大問題就是力矩控制中三環(huán)控制的電流環(huán)控制）。
多數(shù)室內(nèi)機(jī)器人采用直流無刷電機(jī)。我們認(rèn)為較為好的伺服系統(tǒng)為：雙軸協(xié)同，采用低轉(zhuǎn)速、大力矩輸出的多極伺服電機(jī)，并通過磁電編碼器來實現(xiàn)高精高速的定位功能。
3）輪子構(gòu)造
由于商用服務(wù)機(jī)器人均采用輪式結(jié)構(gòu)，設(shè)計簡單、成本低、移動快，可細(xì)分為四輪式、兩輪式、全方向式、履帶式。根據(jù)不同的需求場景，在倉儲、工廠運輸貨物時，常采用四輪或兩輪式，適于平坦路面。在室外送貨有爬坡情況則采用六輪或履帶式，例startship室外送餐機(jī)器人采用六輪式，可自主實現(xiàn)爬坡、導(dǎo)航、避障等功能。同時底盤機(jī)器人常采用兩主動輪加四個從動輪式，例如AICRobo底盤機(jī)器人。
目前最經(jīng)濟(jì)實用的是兩個主動輪+一個萬向輪。我們需要關(guān)注使用該類輪子是否可實現(xiàn)在多方向靈活地移動、獨立轉(zhuǎn)向、速度控制能力。
5、非產(chǎn)品主觀因素
1）倉儲移動底盤的成本比較
目前倉儲移動底盤的售價（國外Adept30萬、KIva20萬，國內(nèi)目前快倉、Geek+成本售價在10萬以內(nèi)），但目前新一代自主移動解決方案的底盤因為采用了不同的核心零部件，售價可控制在5萬以下，且產(chǎn)品毛利40%以上。因此在商用底盤產(chǎn)品的成本和毛利方面，我們認(rèn)為能有效降低成本的硬件方案類型公司將在后續(xù)競爭中取得優(yōu)勢。
2）商用場景服務(wù)機(jī)器人的價格優(yōu)勢
針對倉儲移動底盤工廠一般是大規(guī)模批量采購，目前他們對價格的需求是能控制在5～10萬／個；針對樓宇送貨機(jī)器人，按照快遞員的年收入，商家希望價格能控制在8萬以內(nèi)。
3）開模量產(chǎn)是公司產(chǎn)品成熟必經(jīng)之路
目前商用機(jī)器人對于早期創(chuàng)業(yè)公司最大的考驗便是其從樣品機(jī)到開模量產(chǎn)階段，第一代機(jī)器的開模對于公司投入要求高、樣品機(jī)穩(wěn)定性能好，因此許多公司在開模量產(chǎn)階段形成分水嶺，這個階段我們通過技術(shù)差異性來判斷機(jī)器的量產(chǎn)版本穩(wěn)定性。
4）細(xì)分行業(yè)落地方案能力
很多創(chuàng)業(yè)公司過于專注硬件的產(chǎn)品研發(fā)而忽視了軟方案的價值，針對垂直行業(yè)商用化落地場景，客戶是希望創(chuàng)業(yè)公司能夠提供一套定制化落地解決方案，因此除了硬件機(jī)器人產(chǎn)品之外，落地的解決方案能力也成為類型公司的分水嶺。
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