機(jī)器想要獲得智能,在各類環(huán)境中自主或交互地執(zhí)行人類的任務(wù),第一步是感知環(huán)境。
來自硅谷的科技公司PerceptIn提出的解決方案,是使用計算機(jī)視覺。
近日,PerceptIn正式上線了第一代視覺慣性模組。這個基于雙目攝像頭和6軸慣性測量單元,可以被使用在任何基于x86或ARM的Linux設(shè)備上,執(zhí)行空間掃描、物體檢測、即時定位、地圖構(gòu)建等核心感知任務(wù),以幫助機(jī)器人實現(xiàn)室內(nèi)的自主定位導(dǎo)航、路徑規(guī)劃和避障功能。
PerceptIn第一代視覺慣性模組,100mmx25cmx25cm。
PerceptIn的核心客戶是服務(wù)機(jī)器人市場。近年來,隨著機(jī)器人技術(shù)的日益成熟和人力成本的不斷攀升,機(jī)器換人已成大勢所趨。在非結(jié)構(gòu)化工作場景中(如醫(yī)療、倉儲、送餐等專業(yè)服務(wù)以及家政、陪伴、輔助等家庭服務(wù))替代人類的服務(wù)機(jī)器人,盡管尚不及工作高度重復(fù)的工業(yè)機(jī)器人普及率高,在2015年全球市場規(guī)模也達(dá)到了66億美元。國際機(jī)器人聯(lián)合會(IFR,InternationalFederationofRobotics)預(yù)測,服務(wù)機(jī)器人市場將保持13%的增長率,在2016至2019年間售出33.3萬臺商用服務(wù)機(jī)器人,以及4200萬臺個人/家用機(jī)器人,銷售額共計455億美元。
每一臺服務(wù)機(jī)器人都需要感知環(huán)境的能力?;诋?dāng)下市場每年數(shù)十萬臺商用機(jī)器人和千萬臺以掃地機(jī)器人為主的家用機(jī)器人產(chǎn)量,對感知解決方案模組的年需求量,約為十萬級的中高端模組和千萬級的中低端模組。目前,絕大多數(shù)服務(wù)機(jī)器人種類都處于產(chǎn)業(yè)化前期,傳統(tǒng)機(jī)器人廠商和初創(chuàng)公司想要完善機(jī)器人的感知、認(rèn)知、交互、移動、作業(yè)等等能力,都需要投入大量的人力、財力和時間層面的研發(fā)成本。瞄準(zhǔn)這個產(chǎn)業(yè)鏈的下游市場,市面上出現(xiàn)了一批為這些機(jī)器人廠商提供軟硬件一體的功能解決方案的公司,其中就有PerceptIn。
提供感知解決方案的公司不止PerceptIn一家。國內(nèi)市場上,專注于軟硬件一體解決方案的公司普遍使用激光雷達(dá)做主傳感器,再根據(jù)下游客戶對感知性能的要求(如應(yīng)用場景、精準(zhǔn)度等)配置其他傳感器如紅外測距、超聲波、RGBD攝像頭、慣性測量單元、GPS等(如思嵐、速感科技、布科斯等)。這類解決方案最核心的問題是價格:國產(chǎn)激光雷達(dá)的性能和穩(wěn)定程度不適合大多數(shù)商用場景,而進(jìn)口激光雷達(dá)價格動輒成千上萬,拉高了模塊的成本,繼而造成機(jī)器人價格高于市場上能夠廣泛接受的水平。國外市場雖然起步較早,但大多側(cè)重于純軟件(算法)解決方案,產(chǎn)品迭代慢、成本高,工業(yè)化和商業(yè)化的能力都沒有太大優(yōu)勢。
PerceptIn的聯(lián)合創(chuàng)始人張哲說,PerceptIn使用自主研發(fā)的V-SLAM技術(shù),讓兩臺被動光攝像頭傳感器可以實現(xiàn)很高的感知性能,包括厘米級的精度、小于1%的3D空間點計算誤差等。相對輕的計算量僅需手機(jī)級芯片即可支持——雖然市面上有數(shù)十種開源的SLAM算法,這些算法對機(jī)器的計算能力要求很高,并不適用于服務(wù)機(jī)器人的體積和能耗?;趦煞N傳感器和輕便計算的模組的尺寸是100mmx25mmx25mm,能耗僅10W,是市面上同等功能的模組能耗的三分之一到四分之一。第一代模組的售價為499美元,而其生產(chǎn)成本不到100美元、且在實現(xiàn)量產(chǎn)后仍有下降空間。定價與現(xiàn)在歐美市場上功能相近的視覺感知模組較為接近,是售價在千余美金的中高端掃地機(jī)器人可以承擔(dān)的價位。
當(dāng)然,基于手機(jī)ARM芯片和雙目攝像頭的V-SLAM解決方案尚未大規(guī)模應(yīng)用(當(dāng)下提供此方案的公司包括圖漾科技、人加等),其穩(wěn)定性與兼容性有待市場考驗。對此,聯(lián)合創(chuàng)始人劉少山表示,剛剛發(fā)布的第一代模組,定位更側(cè)重于面向業(yè)內(nèi)其他開發(fā)者和早期合作伙伴,在初步形成合作關(guān)系之余,收集使用反饋,以優(yōu)化產(chǎn)品。劉少山說,PerceptIn最大的優(yōu)勢,是其對資源的整合能力:從底層的技術(shù)研發(fā)、到產(chǎn)品工程化必需的快速迭代、再到對客戶需求的了解和溝通,團(tuán)隊都可以做得很好。這主要來自于團(tuán)隊在業(yè)內(nèi)的經(jīng)驗和人脈——劉少山本人是美國加州大學(xué)的計算機(jī)博士,研究方向包括智能感知計算、系統(tǒng)軟件、體系結(jié)構(gòu)、異構(gòu)計算等,有百度美國研發(fā)中心、LinkedIn、微軟、Intel和Broadcom的工作經(jīng)驗。另一位創(chuàng)始人張哲則是紐約州立大學(xué)的機(jī)器人博士,研究方向主要為地圖重建、位置跟蹤、機(jī)器人自主避障、導(dǎo)航、設(shè)備端和云端的算法優(yōu)化,曾在微軟機(jī)器人組和MagicLeap工作。
PerceptIn已經(jīng)和美國一些室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人的廠商建立合作關(guān)系,同時也在積極拓展中國市場。目前的合作廠商主要生產(chǎn)家政服務(wù)類機(jī)器人。隨著商用服務(wù)機(jī)器人市場的成熟和硬件價格的降低,PerceptIn也計劃在未來基于不同的應(yīng)用場景推出相應(yīng)的模組,以保障在特定任務(wù)中感知功能的最佳表現(xiàn)。團(tuán)隊也會持續(xù)開發(fā)深度學(xué)習(xí)算法,訓(xùn)練模組在不同工作中所需的圖像識別能力。服務(wù)機(jī)器人之外,PerceptIn也在拓展AR/VR和其他智能硬件的下游市場。后期,團(tuán)隊會針對設(shè)備特性、對模組做出相應(yīng)的優(yōu)化,譬如對應(yīng)用于AR/VR設(shè)備上的模組進(jìn)行防抖動優(yōu)化等。
公司繼去年年初160萬美元的天使輪融資之后,于今年2月上旬完成了數(shù)千萬的A輪融資,由經(jīng)緯中國領(lǐng)投,華登國際與TEEC天使基金跟投,估值2億元人民幣。本輪融資將主要用于持續(xù)迭代和開發(fā)產(chǎn)品,以及擴(kuò)充團(tuán)隊。
目前公司團(tuán)隊近二十人,分設(shè)硅谷和深圳兩地,以技術(shù)人員為主。硅谷的團(tuán)隊主要負(fù)責(zé)技術(shù)研發(fā),深圳的人員則側(cè)重于產(chǎn)品落地、供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)、商業(yè)拓展等。劉少山的計劃是將團(tuán)隊擴(kuò)充至五十人,以技術(shù)人才為主,同時增加市場拓展、產(chǎn)品設(shè)計方面的人才。