石头那款仿生机械手扫地机是不是噱头?
石头新品G30 Space 探索版是仿生机械手技术,首次进入家庭场景,这意味着家用机器人时代真的来了。
其实这台扫地机,我测了有一段时间了;先打个蛋给大家看看,它是史上第一个由扫地机顺利抓取,然后我刻意让它松开机械手打碎的鸡蛋。
这次的仿生机械手技术,是精准清洁还是科技噱头?下文带来石头G30 Space 探索版仿生机械手扫地机新品解读。
本文不做平铺直叙的详细测评,今天主要给JRs聊聊我对石头、对G30 Space 探索版这款机器、以及对扫地机行业的一些个人想法。
稍微了解一点扫地机行业的朋友,可能都有关注到,并不是石头一家在做仿生机械手,发布的、未发布的,其实各家都有在陆续储备这方面的技术;但是石头储备的早,技术积累深厚,能上市售卖证明了产品力已经达到了一定成熟度。
可以说,仿生、具身智能已经是一种迫在眉睫的趋势了。
我们把近期一些热点信息串联起来,就能得出一些思路:
为什么DeepSeek对美股、全球科技行业都产生了如此大的震撼?原因之一是AI对硬件部署的要求大大降低,打一个比方,未来在边缘、终端设备上,可以提供比现在算法强100倍的大脑;以前要在服务器、集群显卡上实现的运算,未来低功耗设备、移动设备也可以实现轻量化方案了。
而扫地机本身已经具备非常强的CPU、EMMC,这些可能为裁剪后的定制型AI提供了本地算力和存储基础。
能上春晚的节目,都不简单。
宇树机器人上了,还玩起了高难度动作,我想这里面有2层意思:
在仿生行为能力上,售价不算太高的国产机器人已经具备了很实操的能力,技术慢慢成熟,缺的只是落地应用。
国家会大力支持机器人、具身智能产业,未来找到几个可以规模化的落地应用,机器人上下游产业将慢慢成熟,制造成本会持续下降。
也许会有那么一天,花1万块钱就能买到一个1米高的家庭机器人,它不仅可以陪主人聊天,替主人遛狗,还能帮着叠衣服,倒垃圾,几乎无所不能。
要命的是,给一个扫把,它就会给你扫地,给一块抹布,它就开始擦地,甚至,把家具表面都能擦的一尘不染:
我们还需要专门的扫地机吗?
看到这里,大家应该明白,石头做仿生机械手的意义,不仅仅是这一款新品本身的卖点,具有重要的战略意义。
如果我是扫地机制造商的CEO,我会感到一丝担心:如果不去迎合技术的变革,传统扫地机很有可能面临淘汰。
机器人要实现各种拟人化的动作,显现的是电机控制能力,隐性的是环境感知能力。
以电机控制实现肢体行为,这在工业领域已经有大量成熟案例,应用在扫地机中,主要是对结构、电机等部件的小型化设计,比如实现更多自由度,就需要做小型化设计,还要考虑成本因素,所以并不简单。
石头G30 Space 探索版这个仿生机械手,具备了基座折叠、下臂和上臂转动、手肘旋转、抓手夹持等5个关节的运动能力,实现整机6自由度行为动作,可以实现不同高度、角度的物体抓取:
受限于抓手尺寸、手臂力矩等因素,对抓取物品的范围有一定约束,目前主要针对地面小物件。
真正难的地方是感知技术。
如果把机器人当作一个简单的执行设备,肢体动作就是输出,而感知能力就是输入,肢体动作的决策,依赖于输入的感知信号,比如地上颗粒物浓度大,就要增大吸力,比如进入黑夜,就要打开辅助照明等等;越是智能的扫地机越需要具备复杂的感知能力。
仿生机械手要做到各种抓取动作,就要具备这样的逻辑:
1、首先识别到面前的物体,知道它是什么?
2、判断它是否需要抓取,并放到什么区域?
3、在抓取时,要精准识别它的外形轮廓位置等三维信息,实现精准动作。
4、抓取过程中,还得保证合适的力度,能抓得住抓得稳,且不损坏该物体,防止力度过大抓坏。
5、完整过程中还要考虑周边环境的影响。
机器人要获取这些信息,需要强大的信息输入,石头在硬件堆料上诚意满满。
在去年夏天测试的V20,是石头首次搭载以3D TOF为核心的星阵传感方案,已经将扫地机避障定位导航技术提升到新的高度,关于3D TOF的详细技术解读,有兴趣的同学可以参考我之前在知乎上写过的文章:
而G30 Space 探索版在此基础上,增加了1组机身顶部3D TOF,以及机械手端部的RGB摄像头,可以说这套方案从传感维度上是目前行业绝无仅有的创新。
我把遍布机器人全身的传感整理出来便于大家理解:
首先是底部,常规的悬崖(红外)传感器、地毯(超声波)传感器,前者用了6颗,比较良心,是为了避开悬空区域,后者用于地毯清洁时的行为决策依据:
重点是底盘以外的传感方案,我整理了一张图(可放大后细看):
除此以外,机器人前方撞板里的轻触开关,机身内部我们看不到的用于姿态检测的加速度计、用于驱动轮的过流检测、编码器,以及大量运动状态监测、气流检测、温度检测、基站里的浊度检测……扫地机的传感系统是家电产品中遥遥领先的复杂存在。
这些传感模组,为机器人的仿生动作提供了硬件基础。
在地面清洁时,相较于静态的检测,机器人行走在不同区域的地面,位置与环境的相对移动,是一种动态的检测,而软件算法,要实时、动态融合这些感知信息,计算出完整的环境状况,响应迅速,也是技术难点,所以在扫地机产品中避障性能一直是最大的考验。
避障的测试,我放在后面实测功能中。
可能有人会担心,装了这么多传感器,特别是3组3D TOF,机器的功耗是否大幅增加,续航降低?根据以往的开发经验,功耗和TOF的点阵、帧率有关,3组TOF实际功耗应该在1.5W以内,对扫地机的电池续航不会有较大影响,在实测中也没感觉到明显差异。
当前固件版本下,梳理G30 Space 探索版具备以下几个机械手仿生功能:
自动辅助清洁
在清洁过程中,遇到纸巾这种会先打标记,先清理其他区域,然后再抓取纸巾丢到已清洁区域,最后机器人再回到原位置进行补扫:
收纳整理
首先要在APP地图上设置对应的收纳区域,接着机器清洁时如果识别到可收纳物件,会在地图上打标,能看到物体类型和抓取图标:
APP中如果设置为自动收纳,则每次清洁后自动操作;如果设置为手动收纳,清洁完点击想要抓取的物件,就会把物品放到对应的预设区域。
对于不规则的物体,如鞋子,它在抓取前,还会勘测最合适的角度,找准后再抓,这个非常厉害:
遥控功能
我想这个功能开放给用户,是让大家去挖掘机械手扫地机的玩具属性,最近我家里人都在抢它的控制权。
它集合了遥控赛车、变形金刚、抓娃娃机的各种优势,趣味性很强,也很耐玩,有一种前所未有的科技新体验。
除此以外,用户参与进来折腾这些功能,在娱乐中发现日常家务中的小需求,这样后续给石头做机械手的新功能提供一些思路。
总体测试下来,我认为“自动辅助清洁”较为实用,它会模拟人的行为,增加了以往清理不到的区域。
相信后续石头OTA的不断升级会带来更多功能和更稳定的性能。
真正要购买G30 Space 探索版的用户,绝对要关注下它的清洁力,是否能打?
在体验完机械手后,我对基础的表现也作了非常完整的测试,这里面的工作量占据了更多的时间,一些优劣比较是针对前代旗舰G20S Ultra作为参照,一些需要关注的点,尽量精简提炼给大家。
官方公布的吸力再一次升级,峰值22000pa,我有担心滚刷设计的改动会导致大颗粒物吸入变得困难,但实测大小颗粒物的吸入能力,单次清洁完整性都能达到优异表现:
拖地方面,延续了G20SU的双圆盘拖布方案,并带有温水辅助(加分项但作用不会很明显),对于地面污渍的日常保洁,是完全过关的:
这几年测过很多型号的扫地机,坦白地说,各品牌之间的新品旗舰,清洁力表现应付日常脏污不会存在明显差异,所以就不再做过多展开。
值得要提到的一点是,在仿生机械手占据上方大块空间后,扫地机的尺寸没有缩减,功能性能没有裁减。
最有价值的是依然保持了7.98cm机身厚度:
在此基础上保留了整体底盘升降的能力,滚刷的升降,和原有的边刷、拖布的升降与外扩功能:
如果大家常看扫地机测评,可能会发现,不同的测评中,避障效果不一样。
这里面有机器本身性能的原因,也有避障模式设置的关系,而且关系很大。
所以我这次展现避障测试的同时,也会在不同避障设置下做对比,有助于大家在买了扫地机以后,以正确的配置达到最好的效果。
首先,我在区域中放置的4个障碍物,都不是普通角色:
数据线:难点在于“黑色”有吸光效果,且又“细”又“长”,“自然伸展”;
裁纸刀:代表了小型杂物,难度在于“低矮”;
圆形电器:可以看出扫地机绕桩时的精准度和丝滑度,考验算法和控制;
透明水桶:“透明”物体一直是光电类传感器的死穴。
其次,我在做了一整天的避障测试后,发现这台机器的避障效果和“AI识别避障”选项及下面的“少碰撞模式”子选项有直接的关系,整理出一张对比动图:
测试结论都写在了动图上,大家也能看到对应的效果,避障级别越高效果越好,同时实际清洁面积最小。
只要打开AI避障选项,石头的视觉感知,对于这几类障碍物都能识别,只不过算法上针对线束做了区分对待,常规物体会尽量贴边,而线束采取保持更远的距离的安全策略,牺牲线束周边局部盲区,来换取线束被拉扯卷入拉拽周边家居物品的风险。
这里也给用户几个建议:
如果家里没有线,也没有特别敏感的家具,直接关闭AI视觉选项,清洁范围最大。
如果家里地面杂物较多,有未知风险,且地面不是很脏,把AI视觉选项打开,少碰撞选择灵敏,这样最安全,但是漏扫面积较大。
介于两者之间的话,就选另外2个。
大家应该按照这些建议去设置,就能达到理想的效果。
关于避障功能,如何在完美避开的前提下,最大化清洁范围(如线束下方的区域),依然是未来扫地机需要攻克的难点,也许有一天机械手可以适当挪开、提起来解决这类问题,那样就不需要用户自行去设置不同模式了。
扫地机体积几乎没变,机械手的加入,对内部空间设计带来很大挑战,紧凑的高度下,肯定有地方做了结构调整。
这个地方就是滚刷,石头不得已放弃了之前锥型双气旋导流滚刷的设计,改为了胶毛一体单滚刷,直径较小:
这里分享下毛发切割的巧妙设计:它是借助滚刷的转动,通过齿轮结构来驱动刀片往复运动。
新的一体式单滚刷有以下原理作用:
整排齿梳+内嵌刀片往复切割毛发;
V型毛刷有助于梳理至中间吸口,便于吸入;
红色胶条用于地毯类软绒拍打。
至于防缠绕效果,大家可以看看其他长发博主的测评。
其他还有一些小细节,如:
清洁盘三层设计可完整取出清洁。
3.5小时快充电。
扫地模式下拖布可自动卸载。
底盘抬升功能可清理22mm以内长毛绒地毯。
最大支持4CM阶跃式门槛。
80℃热水洗、支持复洗。
全链路抗菌,母婴TUV认证。
宠物模式、音视频交互。
这些特色点大家很容易就能理解到,就不一一详细展示了。
小结一下来说,即使不看机械手功能,G30 Space 探索版的清洁相关功能依然是旗舰性能。
由于之前做过多年硬件开发和产品经理,我会从多重角度去研究一个产品,挖掘现有产品的潜力,以及想到的产品未来建议,这里抛砖引玉说2个:
传统扫地机的视觉类传感器受限于高度、镜头FOV等因素,视角较为局限,所以脏污类型的识别受到很大限制,仅能从污渍的横向角度去采集图像:
但是当这个眼睛在高处时,会大幅提升感知能力纵向和其它角度视角,对污渍的识别带来更多全面的信息,会降低识别难度:
它还带来另一个好处,机械手可以伸出到机器前方,给识别带来提前量,避免了以往很多扫地机直接压过宠物粪便的翻车案例。
二指或者三指,都有利有弊,但我觉得三指会更好;这个比较好理解,筷子夹东西,要比爪子捞东西困难得多,三指更具备爪子的结构优势。
特别是这种圆球、弧形、光滑外表的物件,两指存在难度,三指能完美解决,而且可以用包围时捞取代替用合力夹取的作用,减少对脆弱物品的损伤。
相对于地面环境,屋顶是几乎不会变化的,这一特征,使得它天然非常适合扫地机作为定位、导航的新技术方案,而且3D TOF无惧纯白纯色的屋顶;或者说,现在扫地机能往上看了,大家也可以想想,3组3D TOF,几乎能扫描全屋立体空间,这为真正的3D地图来带可能。
……
如果有其他想法,会再补充一些。
以上是本次测评的内容,无法做到面面俱到,仅从个人角度去展现了产品的核心功能和创新价值点,希望大家理性参考,友善评论。
石头G30 Space 探索版的仿生机械手功能还停留在相对基础的阶段,硬件底子很强,软件应用和算法还有很多可以做的工作,很期待后续OTA升级。
它的清洁力表现和石头其它旗舰款(G20SU)看齐,对于潜在感兴趣的用户,买回去用可以放心。
贵出来的这部分售价,是否值得为追逐前沿科技体验而买单,这个根据自己情况来就好,我个人会下单买一台。
对扫地机行业来说,G30 Space 探索版是一款具有里程碑意义的产品,可能会影响行业未来的技术趋势。
最后希望大家和我一样,集思广益,对这款机器的问题也可以随时交流
森山测评楼主
· 浙江没有观众
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