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至顶网新闻频道戴森工程师揭秘Dyson 360 Eye吸尘机器人的故事:先要做到“智能”

戴森工程师揭秘Dyson 360 Eye吸尘机器人的故事:先要做到“智能”

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19年之前迈克·阿尔德雷德加入公司的时候,詹姆斯·戴森给了他一个艰巨的任务,创造一个高性能的吸尘器。这个任务的难度在于,并非先创造一个机器人,再附上吸尘器,而是从本质上让吸尘器智能化。

作者:周雅 来源:CNET科技资讯网 【原创】 2017年5月10日

关键字:人工智能 机器人 吸尘器 Dyson 360 Eye 戴森

CNET科技资讯网 5月10日 北京消息(文/周雅):在5月8日这天,戴森在北京正式对外宣布,智能吸尘机器人Dyson 360 Eye在中国问世。消息一出,业界的疑问也冒了出来:“早在 2014年就开始在欧洲和日本发售的Dyson 360 Eye,实际上算不上一款‘新品’,为什么迟到于中国市场?”。为此,笔者在现场与来自Dyson英国总部的两位工程师聊了聊,得到了一些关于戴森吸尘机器人背后的故事。

之所以推迟了投放市场的时间,戴森资深机器人工程师Mike Aldred(迈克·阿尔德雷德)回答说,是因为考虑到中国客户对于吸尘机器人的需求,戴森的研发团队花了很长时间把Dyson 360 Eye做了改善,大到清洁模式的把握,小到机身的宽刷条,甚至中国家庭高度抛光的地板,尽量让这款产品更“local”(接地气)。更本地化的是,戴森专门在上海开了一家新的研究机构,物色软件工程师,为的就是迎合中国市场需求。

听到这里,笔者不由得想起在去年,当戴森公司发布首款吹风机时,不惜购买一千英尺的真头发用来测试,耗时四年总研发支出高达7200万美元。这一切花销,仅仅为了制造出了一个功能性略强、售价却过高于市面其他产品。尽管如此,我们却不得不承认,这一直是戴森成功的方式:大量投资研发,制造昂贵又有竞争力的产品,没人能说这种方式没用。

据戴森公开资料显示公司的总销售额在过去六年中翻了一番并且在2016年达到了20亿英镑(24.3亿美元),这个成绩,亚太地区功不可没——截至2015亚太市场一直是公司最大的利润来源。因此过去几年里戴森扩大了产品线,更新了基础设备,加大研发投资,公司目前采用了能在真空管中完成工作的电机技术并将这项技术用于无叶片风扇、加热器、加湿器、净化器、吹风机和这款真空吸尘器Dyson 360 Eye

戴森 戴森资深机器人工程师Mike Aldred(迈克·阿尔德雷德)

当然,这款真空吸尘器要做到“智能”,远不止这些。 

对于智能吸尘机器人的定义,发明家兼戴森创始人詹姆斯戴森爵士这样认为:“每个家庭的室内环境都不同,家中的每个房间也有差异,吸尘机器人需要像人类一样思考:实时观察周围环境,作出决策,实现便捷高效的清洁。”

因此19年之前迈克·阿尔德雷德加入公司的时候,詹姆斯戴森给了他一个艰巨的任务,创造一个高性能的吸尘器。这个任务的难度在于,并非先创造一个机器人,再附上吸尘器,而是让吸尘器有特别智能的导航。

好在戴森公司和迈克·阿尔德雷德早已克服了这些难题。从事机器人技术开发17年以来,戴森公司每周投资700万英镑用于研发,涉及固态电池、人工智能、机器学习、视觉技术等新技术。仅Dyson 360 Eye,就已经投入了200名工程师、420项专利和2800万英镑。

迈克·阿尔德雷德说,开发一个智能的吸尘器,需要特别注意四个方面:一是强大的吸力,二是高效的过滤,三是强劲的识取能力,第四是智能的导航。

这些细节放大到Dyson 360 Eye就有一个直观的体验。外观设计上,这款产品和戴森大多数产品类似,延续了“技术宅”的风格,在中国提供蓝、紫粉两种配色。机身娇小,宽度23厘米,更方便出入屋子里的犄角旮旯。

戴森 

最重要的部分在于内置戴森专利第二代数码马达,据说由Dyson内部工程师花了近十年时间完善,旋转速度每分钟78000转,吸入率22安瓦——一般市面上我们常见的扫地机的马达吸入率只有1安瓦,相较而言,1安瓦的摄入率和电脑上冷却吹风扇的马力是一样的,所以20倍的吸力完全可以称作真空吸尘器。 

与一些机器人依靠传感器来确定在室内的行进路线不同,Dyson 360 Eye的特色在于,采用360度全景视觉技术,可以全方位识别当前位置、已清洁区域和未清洁区域。识别之后,Dyson 360 Eye可以开始制订详细的地面计划,通过顶部所搭载的那颗摄像头以及传感器,配合即时定位与地图构建(SLAM)技术,它能够以30/秒拍摄出周围环境的视频,从而获知自身定位、已清扫/未清扫区域。同时利用机身前方的红外传感器,可以探测前方最远15厘米以内的障碍物,从而进行智能清洁。 

用视觉导航代替超声波和红外线传感器,是戴森经过十几年研究所得的解决方案。后者会导致机身太大、太重、生产成本昂贵,对比而言,视觉导航不仅克服了以上难题,而且视野更广。

视觉导航的优势让戴森团队意识到摄像头对吸尘器产品的重要性。早在2014年,戴森就和伦敦帝国理工学院联合创办机器人的实验室,研究下一代的机器人和视觉系统,并表示将会植入到今后戴森的产品当中。 

关于它的摄像头,现场提出了两个问题。一是在光线较暗的条件下是否能正常工作;第二,它是否会将拍摄到的照片发送回戴森后台,导致用户隐私泄露。 

迈克·阿尔德雷德回答说,Dyson 360 Eye设计是可以在暗光下工作的,比如在桌子底下灯光很暗,机身旁边两个红外线的曝光器会帮它侦测,同时还可以照相。它拍摄的照片将会存储在本地,并不会出现信息回传的问题。 

具体到工作原理,戴森不惜增加机身高度,也坚持要使用专利“多圆锥气旋集尘技术”。这项技术在戴森之前很多的产品中都用到过,它通过使用涡流分离或空气运动,将颗粒物从空气中分离,并利用高速气流通过气旋将灰尘甩入集尘筒内。“正因为这个多圆锥气旋集尘技术,结合HEPA过滤系统,可以过滤99.97%、小至0.3微米的颗粒以及过敏原,包括花粉、霉菌或细菌。”迈克·阿尔德雷德说。

 戴森

Dyson 360 Eye现场清洁,中间区域为已清洁区域

Dyson 360 Eye采用了与整台机身等宽的“清洁刷条”,碳纤维+尼龙的刷毛材质,加上超强吸力,从而达到深入清洁的目的。 

取缔传统的轮式,Dyson 360 Eye采用对不同地面环境适应性更好的“一体式坦克履带”——“有了一体式履带以后,机器人就可以跃过不同的地形,就算加重有门槛的话它也可以攀爬跃过。”迈克·阿尔德雷德说。

这款机器的电池容量为5300mAh,官方称充电时间为 2 小时 45分钟。满电情况下,强效模式可以工作 45 分钟,安静模式为 75 分钟,可以持续自动监测电池电量,并且进行自主充电。 

利用Dyson Link应用程序,可以远程控制开关、调节清洁模式、规划清洁日程、监控机器人等操作。戴森全球产品总监约翰·丘吉尔(John Churchill)表示,新功能也会通过应用程序更新直接触达用户。

 戴森

图为戴森全球产品总监约翰·丘吉尔(John Churchill)讲解Dyson 360 Eye工作结构,图下区域是机器运行当中的图像,图上是机器的路径规划,黄色线条代表机器去过的地方,蓝色线条是机器之后规划要去的地方。图中的方块和圆圈是用来追踪房间环境。

目前Dyson 360 Eye售价6490元,购买渠道包括戴森官网、天猫、京东等电商平台或者线下体验店。

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