2025-06-06 來源：JS Game

避障也能預(yù)判？視覺黑科技讓掃地機(jī)器人開啟“先知”模式

當(dāng)掃地機(jī)器人不斷被電線死亡纏繞，將貓砂盆推成移動(dòng)城堡，將寵物糞便均勻作畫時(shí)，我們不禁思考，2025年的掃地機(jī)器人，是否該學(xué)會(huì)“看路”了？

傳統(tǒng)避障的局限，從盲人摸象到霧里看花

早期掃地機(jī)器人依賴紅外或碰撞傳感器，避障能力幾乎為零，如同“蒙眼走路”。激光導(dǎo)航的出現(xiàn)，首次賦予了掃地機(jī)器人避障能力。然而，激光導(dǎo)航技術(shù)本身也同樣存在難以克服的短板。

較大的體積、特殊的機(jī)械結(jié)構(gòu)以及技術(shù)原理，造就了激光雷達(dá)的多個(gè)天然缺陷：無法探測(cè)低矮區(qū)域、對(duì)透明物體識(shí)別差、缺乏語義理解能力等。

這種能掃不會(huì)躲的硬傷，在智能家居普及的今天顯得尤為突兀。當(dāng)用戶不再滿足于基本清掃，而是期待更智能、更“懂事”的家庭助手時(shí)，傳統(tǒng)傳感器的二維思維顯然已經(jīng)跟不上三維生活的復(fù)雜需求。

行業(yè)亟需能讓機(jī)器人真正“看見”并“理解”環(huán)境的方案。而視覺傳感器憑借其豐富的環(huán)境信息獲取能力、強(qiáng)大的物體識(shí)別潛力及相對(duì)較低的成本，自然而然走進(jìn)了廠商們的視野。

視覺賦能，從“看到”到“看懂”

就像人類借助雙眼實(shí)現(xiàn)立體視覺，通過加入雙目視覺傳感器，機(jī)器人同樣能夠?qū)崿F(xiàn)感知升維。

一方面，視覺傳感器可以獲取豐富且直觀的信息。研究表明,視覺信息占了人類獲取信息的80%以上,因此，通過視覺傳感器可以獲取的信息要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過通過激光雷達(dá)獲得的信息。同時(shí)，結(jié)合深度學(xué)習(xí)，視覺技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)識(shí)別各種常見物體，包括激光雷達(dá)無法識(shí)別的透明物體等。

另一方面，視覺技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)識(shí)別動(dòng)態(tài)物體。同時(shí)，結(jié)合AI算法，掃地機(jī)器人能夠預(yù)判物體的移動(dòng)軌跡，從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)規(guī)避。

這種能力躍遷帶來的場(chǎng)景革新無疑有著顛覆性。想象一下，家中的掃地機(jī)器人正在工作，突然發(fā)現(xiàn)前方有個(gè)滾動(dòng)的小球，它不僅能迅速停下，還能提前規(guī)劃路線繞開，這與傳統(tǒng)被動(dòng)避障有著質(zhì)的提升。

然而視覺技術(shù)潛力雖大，但技術(shù)門檻同樣也高。相較于盲目采用不成熟的視覺技術(shù)，在激光導(dǎo)航的基礎(chǔ)上增加視覺傳感器，即能提升避障效果，多傳感器融合也是當(dāng)前機(jī)器人、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域的趨勢(shì)。一時(shí)間，激光雷達(dá)+視覺傳感器的機(jī)型如雨后春筍般不斷出現(xiàn)，迅速替代了原有的高端機(jī)型。

不過，融合導(dǎo)航方案并非沒有缺點(diǎn)。隨著傳感器不斷做加法，不僅對(duì)局促的機(jī)器人空間帶來挑戰(zhàn)，同樣系統(tǒng)復(fù)雜度也明顯提高，由此造成更多冗雜的運(yùn)算壓力，而不斷提升平臺(tái)算力，只會(huì)導(dǎo)致成本進(jìn)一步提升。同時(shí)，與自動(dòng)駕駛、商用機(jī)器人所需要的安全冗余不同，掃地機(jī)器人的硬件性能要求相對(duì)較低，這意味融合方案并不完全適用消費(fèi)級(jí)的掃地機(jī)器人。

純視覺破局，算法與硬件碰撞出的極簡(jiǎn)革新

在行業(yè)沉迷傳感器堆疊時(shí)，JS Game另辟蹊徑打造出All in One純視覺方案「家用機(jī)器人AI Kit」——僅用兩顆攝像頭和一枚輕量級(jí)芯片，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)激光+視覺融合方案的全部功能。

在硬件革新上，JS Game自研雙目視覺模組，體積更小，且對(duì)安裝位置無限制，完美適配更薄的機(jī)型，提升覆蓋能力。同時(shí)，集成環(huán)境補(bǔ)光，在黑暗環(huán)境中也能實(shí)現(xiàn)無差別作業(yè)。

在算法突破上，JS Game實(shí)現(xiàn)VSLAM和深度學(xué)習(xí)模型輕量化，結(jié)合硬件加速技術(shù)，有效降低平臺(tái)的計(jì)算壓力，能夠在幾美金的計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行建圖、導(dǎo)航、避障等任務(wù)邏輯。同時(shí)，自研路徑規(guī)劃算法、三維語義地圖、智能決策引擎等核心技術(shù)，在技術(shù)表現(xiàn)上不僅能夠媲美激光雷達(dá)的精度，在功能和體驗(yàn)上甚至超過激光雷達(dá)融合方案。

在避障方面，通過將三維語義建圖技術(shù)、AI識(shí)別技術(shù)、智能決策技術(shù)相結(jié)合，機(jī)器人的避障能力得到了質(zhì)的提升。

基于三維語義地圖，機(jī)器人不僅具備獲取真實(shí)環(huán)境結(jié)構(gòu)的能力，還能夠?qū)⑽矬w屬性（電線、寵物糞便、地毯材質(zhì)）和場(chǎng)景屬性（廚房油污區(qū)、臥室靜音區(qū)）與三維地圖實(shí)現(xiàn)空間關(guān)系匹配。這意味著機(jī)器人突破二維感知局限，實(shí)現(xiàn)立體避障。

同時(shí)，語義理解的實(shí)現(xiàn)將能顯著提升避障的精細(xì)度。包括區(qū)分障礙物屬性避障、場(chǎng)景化避障決策等。區(qū)分障礙物屬性：識(shí)別電線、寵物糞便、地毯材質(zhì)等，并采取針對(duì)性措施（如避開電線、繞開寵物糞便）；場(chǎng)景化避障決策：在廚房油污區(qū)加強(qiáng)避障靈敏度，在臥室靜音區(qū)降低碰撞力度。

此外，基于視覺技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，機(jī)器人還能夠動(dòng)態(tài)適應(yīng)環(huán)境，并實(shí)現(xiàn)主動(dòng)避障。包括動(dòng)態(tài)物體追蹤、預(yù)判式避障策略、多模態(tài)交互避障。

? 動(dòng)態(tài)物體追蹤：實(shí)時(shí)更新移動(dòng)障礙物位置，避免“刻舟求劍”式導(dǎo)航失誤；

? 預(yù)判式避障策略：結(jié)合物體3D信息，模擬人類規(guī)避動(dòng)作（如繞行、減速）；

? 多模態(tài)交互避障：通過語音指令（如“避開地毯”）動(dòng)態(tài)調(diào)整路徑。

值得一提的是，JS Game純視覺方案還擁有臟污識(shí)別能力，支持根據(jù)臟污類型和臟污程度自主決策清潔策略，讓掃地機(jī)器人實(shí)現(xiàn)"按需清潔"，革新傳統(tǒng)的清潔方式。而與市面上的臟污識(shí)別方案不同，JS Game臟污識(shí)別技術(shù)，能夠穩(wěn)定識(shí)別多種常見臟污，臟污檢出率達(dá)99%以上，是業(yè)內(nèi)少有的成熟化技術(shù)。

從單純的清掃工具到具備 “思考” 能力的智能家居，視覺黑科技正在重新定義掃地機(jī)器人的使用體驗(yàn)。