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2018年3月19日 星期一

10 Machine Learning based Products You MUST See


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leiphone 作者:澳銀資本曾爱玲、林锦周


AI+垂直領域才是大勢所趨
近幾年,隨著數據量變大和底層技術的發展,AI已然成為風口的代名詞。但是就商業化進程而言,AI「變現」的方式、方法遠未明晰。對此,我們認為通用型的AI,並不是真正的風口,AI在垂直領域的應用才是大勢所趨

從產業鏈投資角度看,基礎層和技術層佈局,需要投入較多,週期較長,主要是由IBM、微軟、阿里、Intel等巨頭把持,巨頭內生外延加大版圖形成產業鏈生態;產業應用層上,新創公司在垂直領域解決行業痛點為較好切入點,並逐漸與傳統產業鏈深度融合,提升效率並獲取增量價值。


AI+服务机器人投资逻辑

AI+服務機器人
AI+時代同時也是物聯網時代,人工智慧對基於物聯網應用,收集到的數據加以處理和分析,以生成所需要的資訊,並繼續累積知識。物聯網上中游已被巨頭壟斷,下游硬體領域重人機交互,將成為未來海量流量的入口。所以我們聚焦物聯網應用層,密切關注與人工智慧息息相關的垂直細分領域——服務機器人。

據數據統計,全球服務機器人行業規模在10年內,預計將有40%以上的複合成長。隨著產業結構的調整升級,第三產業的比重正逐年增加,也為服務及協作機器人的發展,提供了廣闊空間。

根據應用場景,服務機器人可以劃分為個人/家用機器人和商用服務機器人。家用服務機器人重交互和情感體驗,商用服務機器人重實用,那投資邏輯是否也不一樣?應該基於怎樣的標準投資?

家用服務機器人五大投資要素
家庭場景下的智慧服務機器人,按照發展歷史可以分為桌面功能型機器人、滑輪式行動機器人和雙足式機器人。目前我們重點關注滑輪式行動機器人,比如說智慧管家類機器人、家庭作業機器人-掃地機器人和兒童早教/老人陪伴類機器人。

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我們按照怎樣的標準,甄選家用服務機器人項目?

1、人機語音交互時間
我們看好能夠有效縮短機器人語音辨識-理解-回饋時間的服務機器人公司,他們能有效的解決人機交互問題。人機語音交互由語音辨識、語義理解和語音回饋三個節點,構成完整的閉環系統,效率越高,花費的時間越少,帶來的體驗也就越好。

2、個性化客製化能力
個人/家用機器人的個性化客製化能力,體現在圍繞核心人群的數據採集能力、特定場景下的應用能力,和是否順應無螢幕語音交互的趨勢。

圍繞核心人群的數據採集能力:比如說按年齡階段分,目前圍繞兒童/年輕群體/老年人,因為生活習慣不同,且說話速度、語言表達能力均存在差異,所以針對不同群體的服務機器人,需要採集所在群體的使用者畫像、投其所好。

特定場景下的應用能力:目前按家庭環境/商業、飯店場景/車內場景等來細分,服務機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桌面機器人的語音對話應用,允許在車速高達80公里/時,還能準確辨識人的語音。因此我們看好針對垂直細分場景的應用解決能力。

無螢幕語音交互的趨勢:滑輪式機器人堅定認為不需要幕交互,體驗更佳。

3、機器人格化特徵
我們認為未來的大趨勢是個人/家用機器人在家庭場景中,使用者希望機器人也有自我人格,希望機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、竹間智能小影機器人,我們也考察過部分服務機器人項目,他們在用戶啟動機器人說的第一句話,說的是非人類語言。

手勢和體態動作,也是人與人之間自然的交互方式之一,因此人機交互必然少不了手勢和體感交互。由於體感技術主要透過視覺感知人體動作和環境資訊,因此也屬於圖像辨識領域。目前體感辨識主要結合VR、智慧電視等設備,比如Microsoft Kinect、Leap Motion、Usens等公司用於遊戲、娛樂等領域,在智慧機器人方面應用較少。

4、機器人的操作系統
智慧機器人操作系統,目前仍以Android為主流,目前很多個服務機器人創業公司,為了貪圖方便採用Android。但Android主要使用於行動設備。

目前最具代表的案例,是Pepper中國版機器人,因為所有開發者圍繞安卓和螢幕來做應用開發,導致Pepper長時間功能單一,被企業及個人客戶所厭倦,Android無法滿足對於語音、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。主要可以提供一些標準操作系統服務,例如硬體抽象,底層設備控制,常用功能實現,進程間消息,以及數據包管理。ROS可以分成兩層,低層是上面描述的操作系統層,高層則是實現不同功能的各種軟體包,例如定位繪圖、行動規劃、感知、模擬等。

對岸廠商觀點自然是看好以ROS、Ubuntu為底層框架,改寫的新興操作系統,例如中國的iBot OS、Turing OS、ROOBO,能夠提供行動機器人基於語音、圖像、手勢等新興交互方式的應用,也有助於機器人應用開發者對應用的開發。

商用服務機器人五大投資要素
商用服務機器人通常分為室內倉儲機器人、室外送貨機器人、導引服務機器人,和其他To B類機器人。

不同類型的商用服務機器人,對功能有不同的需求,比如說室外送貨機器人,更多地考慮室外複雜環境因素,對智慧避障、爬坡等功能有更高的要求。

商用服務機器人與家用服務機器人不同,對情感的要求少了一些,對效率的要求多了一些。這也使得商用服務機器人的投資要素,與家用服務機器人有極大的不同。

1、導航技術
導航技術是行動機器人的「眼睛」,為機器人的移動提供視野。目前導航技術主要有SLAM技術、慣性導航和磁導航,我們重點關注SLAM的技術突破,同時看好能夠將多種導航技術,進行有效融合的自主導航方案。

‧SLAM技術SLAM技術是指,在未知環境下的同步定位和地圖構建(SLAM),主要分為視覺的VSLAM和雷達的LIDAR-SLAM。超過80%的機器人會使用SLAM技術,可用於室內外及水。目前雷達SLAM技術成熟,但成本高昂,視覺SLAM技術尚未成熟,我們主要關注的投資點在視覺SLAM的技術突破上。

‧慣性導航Adept是一款採用慣性導航系統 (INS)的自主機器人,可實現倉庫交貨系統、醫院標本/補給品遞送系統和軍隊增援系統等新興應用中。

‧磁導航磁導航技術原理簡單、成本低,已在亞馬遜KIVA機器人快倉上進行廣泛應用,但本質上還不夠智慧,多采用結合慣性導航進行。此技術需要依託強大的軟體調度系統來統籌,因此我們主要關注自主行動導航方案。

2、行動解決方案


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3、商用移動底盤技術
建出環境佈局環境構建基於SLAM技術,讓機器人在陌生環境中移動時,能探測未知區域,快速構圖。

‧定位避障在室內環境下,用攝影機、Kinect等深度相機或者雷射雷達技術,來做導航和探索。關於定位避障,我們關注使用多傳感器融合的技術產品,比如將雷達+視覺+超音波等多種導航技術並用,讓機器人能夠自主移動,到任何室內可以到達地點,實現定點移動,多點或者區域巡邏等功能。

‧路徑規劃VSLAM生成的地圖(多數是點雲)還不能用來做機器人的路徑規劃。Google無人駕駛汽車,正是採用雷射雷達技術實現路徑規劃。雷射雷達指向性強,是目前最好的導航技術,但因為成本過於昂貴,目前關注「弱硬體+強軟」的結合方式,來逐漸取代雷達雷達傳感器。

‧調度系統:即時採集多台機器狀態資訊合理協作,並能與上層指揮整合,實現多機協同。尤其在大型倉儲工廠中,高效能的調度系統,是考核產品是否有商用前景的判斷標準,目前亞馬遜KIVA的調度系統,可實現上千台機器共同運作。

4、移動底盤的硬體比較
1)上下位機的硬體系統構造
在調研過程中,我們瞭解到產品硬體層內部,均包含上位機和下位機:上位機主要負責導航算法,是起到機器人大腦決策作用,能夠有效防止下位機,出現故障之後的機器安全,下位機主要負責電機控制。

我們需要考察上下位機的協同作用是否合理,並考慮有些公司採用一體機方案。另外,在硬體方面主要關注,如何降低硬成本的技術。

2)伺服運動系統
伺服運動控制,是一台機器最核心的自動化技術。運動控制分為位置控制、速度控制、電流控制。位置控制取決於精度,速度控制取決於效率,電流控制取決於負載載重、力矩輸出、傳動的動能阻力(很多機器人公司遇到的最大問題,就是力矩控制中,三環控制的電流環控制)。

多數室內機器人採用直流無刷電機。我們認為較為好的伺服系統為:雙軸協同,採用低轉速、大力矩輸出的多極伺服電機,並透過磁電編碼器,來實現高精高速的定位功能。

3)輪子構造
由於商用服務機器人均採用輪式結構,設計簡單、成本低、移動快,可細分為四輪式、兩輪式、全方向式、履帶式。根據不同的需求場景,在倉儲、工廠運輸貨物時,常採用四輪或兩輪式,適於平坦路面。

在室外送貨有爬坡情況,則採用六輪或履帶式,例Startship室外送餐機器人採用六輪式,可自主實現爬坡、導航、避障等功能。同時底盤機器人常採用兩主動輪加四個從動輪式,例如AICRobo底盤機器人。

目前最經濟實用的,是兩個主動輪+一個萬向輪。我們需要關注使用該類輪子是否可實現,在多方向靈活地移動、獨立轉向、速度控制能力。

5、非產品主觀因素
1)倉儲移動底盤的成本比較
目前倉儲移動底盤的售價(國際Adept約5萬美元、KIva3.5萬美元,中國目前快倉、Geek+成本售價在1.7萬美元以內),但目前新一代自主移動解決方案的底盤,因為採用了不同的核心零組件,售價可控制在一萬初美元以下,且產品毛利40%以上。因此在商用底盤產品的成本和毛利方面,我們認為能有效降低成本的硬體方案類型公司,將在後續競爭中取得優勢。

2)商用場景服務機器人的價格優勢
針對倉儲移動底盤工廠,一般是大規模批量採購,目前他們對價格的需求是能控制在1~1.7萬美元/個;針對建物送貨機器人,按照快遞員的年收入,商家希望價格能控制在1.5萬美元以內。

3)開模量產是公司產品成熟必經之路
目前商用機器人,對於早期創業公司最大的考驗,便是其從樣品機到開模量產階段,第一代機器的開模,對於公司投入要求高、樣品機穩定性能好,因此許多公司在開模量產階段形成分水嶺,這個階段我們透過技術差異性,來判斷機器的量產版本穩定性。

4)細分行業落地方案能力
很多創業公司過於專注硬體的產品研發,而忽視了軟方案的價值,針對垂直行業商用化落地場景,客戶是希望創業公司能夠提供一套客製化落地解決方案,因此除了硬體機器人產品之外,落地的解決方案能力,也成為類型公司的分水嶺。

今年的智慧城市展,有什麼看頭……
                                                                                                                                                                                                                            


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