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探访 iRobot:一家非典型机器人公司的27年成长史

[日期:2017-12-28] 来源:钛媒体  作者:李玉鹏 [字体: ]

  摘要: iRobot 的整个成长故事还原了一项前沿科学技术从实验室、到军事应用、再到工业领域、最终到民用产品,进而逐渐普及到消费者群体中的完整过程。

探访 iRobot:一家非典型机器人公司的27年成长史

  iRobot位于美国贝德福德的总部

  几年前,波士顿的一份杂志Boston Globe评选了MIT(美国麻省理工学院)前150名塑造了我们当今世界的想法、发明和发明家。第一名是Tim Berners-Lee发明的万维网,第三名是William Shockley发明的晶体管收音机,第七名则是iRobot的CEO及创始人Colin Angle发明的实用型机器人

  在新技术和产业链条尚未打通的阶段,对于产品方向的探索充满着不确定。乘着人工智能的东风,实用型机器人领域在过去几年时间中迎来了长足发展,并找到了无数真实的落地应用场景,在越来越多的细分领域开花结果。

  其中不得不提的一类就是扫地机器人,作为探路先锋一般的存在,这个产品形态已经充分得到了市场和消费者的验证,而在这个品类的出现,就来自 iRobot 这个充满传奇色彩的机器人公司。

  俗话说,你能看见多久的历史,就能看见多远的未来。iRobot 这家专注于实用型机器人的公司到现在已经走过了第27个年头,但在中国真正了解它的人却寥寥无几。

  iRobot 的整个成长故事还原了一项前沿科学技术从实验室、到太空探索、到军事应用、再到商业领域、最终到民用产品,进而逐渐普及到消费者群体中的完整过程,企业在不断摸索着市场方向,市场也在左右着企业的发展轨迹。

  以MIT人工智能实验室为起点,彷佛在不经意间成的公司,到后来的太空探测机器人、安防机器人,以及在医疗和商用的那些不痛不痒的项目,到最终开创了扫地机器人品类,iRobot 27年来的发展史充满了独特的传奇色彩与不可复制性,甚至纵观全世界范围内都找不到第二家类似成长路径的公司。

  钛媒体前不久实地探访了这家总部位于美国贝德福德的机器人公司,通过与 iRobot 创始人Colin Angle以及一系列高管的对话交流,试图来展现这家公司的发展历程。

  机器人的寻梦之旅

iRobot的CEO及创始人Colin Angle

  iRobot的CEO及创始人Colin Angle

  与无数怀揣梦想的少年一样,Colin Angle 对于机器人的兴趣同样源于儿时的成长经历,在他童年的那个年代,《星球大战》系列电影的兴起席卷了全球的科幻热潮,当大多数观众醉心于R2D2和C3PO这样的知名机器人角色时,年轻的安格尔却被一个毫不起眼的叫做MSE-6的小机器人角色深深吸引了。影片中的小机器人引导暴风战士在死星穿梭,令他感受到了这个小块头机器人的神奇魔力,冥冥之中也开启了这个少年一场关于机器人的寻梦之旅。

  当 Colin Angle 在MIT读本科的时候,加入了著名的MIT人工智能实验室。起初加入这个实验室时,Colin Angle 也不是非常清楚自己未来要去研究和建造机器人,他在实验室中其实参与过非常多种类的项目,包括电子机械和电子工程类。

MIT人工智能实验室一角

  MIT人工智能实验室一角

  “我曾用手边有的东西做了一个吊车式的小型起重机、无线电控制的车、用木材搭建的小型皮划艇等等”,Colin Angle 向钛媒体记者回顾了当时在实验室的工作场景,“当时加入这个实验室之后,手中可以进行创造的素材就特别多。在那种环境下,创作的素材和想法都特别的丰富。”

  MIT在创新方面所造就的辉煌过于耀眼,以至于我们对它的印象只停留在科技创新这个层面,但是只要了解MIT的人都知道,MIT的另一面就是创业,对于特别热衷于创造、开发的人来说,MIT人工智能实验室简直就是天堂。

  实验室的研究经历显然让 Colin Angle 对机器人产生了更大的兴趣,也逐渐确定了今后要研究和创造实用型机器人的目标。

  那时候大家对机器人的印象是笨重庞大的形象,静止在某处用传感器对周遭环境进行扫描,经过10分钟、15分钟的扫描后,才能迈出一小步,接下来又停在那里继续扫描周围环境。机器人对周围环境的反应能力非常慢,跟现在完全不可同日而语。所以当时的机器人不能和人进行有效的互动、也不适应不断变化的日常生活的场景。

  Colin Angle 在MIT人工智能实验室时萌生了让机器人能够和真实的环境进行实时反馈的想法,脚踏实地地做了一个能够实实在在走动,能快速对环境进行响应从而调整行为模式的可移动机器人Genghis。Genghis一开始是以蚂蚁仿生为灵感做出来的,仿造昆虫杰出的行动能力赋予机器人灵活的移动能力,这也得到了时任 Colin Angle 导师的 Rodney Brooks教授的支持,Rodney 教授又被称为机器人之父。

仿生机器人 Genghis

  仿生机器人 Genghis

  Colin Angle最开始做了一个仿生机器人平台,机器人的名字叫做Genghis,后来成了 Colin Angle 本科毕业论文中的作品,这个作品让 Colin Angle 赢得了当年MIT最佳本科毕业生的毕业设计奖。直到现在,华盛顿航空航天博物馆还在展出这个机器人。

iRobot所尝试过的其他仿生机器人

  部分iRobot所尝试过的仿生机器人

  Genghis 项目之后,Colin Angle 开始和 Rodney 教授合作了第二个项目——一个有六条腿的机器人,后来成为了Colin Angle 研究生毕业时的作品。这个作品大获成功,完成之后Rodney 教授和Colin Angle 都在思考,是不是应该把他们对于机器人智能程度的理解,转化为一些实际的产品,让机器人在实用性方面产生一些突破。

  有一次,Colin Angle 走进 Rodney 教授的办公室,教授对他说,“Colin,我在想我们要不要根据这种行为控制机器人的智能架构,去做一个公司”。

  教授这句话还没说完,就得到了 Colin Angle 斩钉截铁的回复,“可以啊,我来做这个公司”。创立 iRobot 时的对话场景,Colin Angle 到现在还记忆犹新。

  就这样,在1990年,怀着做实用型机器人的梦想,就读于MIT的Colin Angle和他当时的导师 Rodney 教授,以及同学 Helen Greiner 共同创办了机器人公司 iRobot。

  与其说 iRobot 成立的故事透露着一股奇幻色彩,倒不如说这是一场意料之中的意外。公司成立之后,本想继续在MIT修读博士的 Colin Angle 在读完硕士后就出来全职做这件事,转眼间 iRobot 到现在已经走过了27个年头,Colin Angle 也已从一个意气风发的少年蜕变为一个机器人领域中的企业领袖。

  机器人形态千差万别,功能同样各有千秋,在 Colin Angle 看来机器人并非要和人类一样,它的真正使命在于给人类提供帮助,并在创立之初Colin Angle就给iRobot 赋予了这样的独特使命,目标是要成为实用型机器人公司。

  于是,这家史诗级的机器人公司便开始了其长达27年的商业探索之路。

  小试牛刀:火星机器人项目

  iRobot 成立之后的第一个项目是关于探索外太空的产品。1988年,美国太空署公布了当年用于探索外太空的机器人,那是一个重量超过1吨的大块头,以至于根本就没有什么火箭能够把这些机器人送到外太空。但iRobot就从另外一个从简的角度打破思维,并从之前Genghis的设计中汲取了灵感,并启发NASA的人员重新思考如何设计探索外星球的机器人的结构,最终成就了“Sojourner Rover”(火星漫游者),并与 1997年首次实现了人类对于火星的探索。为了纪念Colin Angle开辟的机器人技术成就了Sojourner 成功落地火星的这一切,iRobot CEO Colin Angle的名字被镌刻在Sojourner Rover机器人上。

Sojourner Rover

  Sojourner Rover(火星漫游者)

  “是的,我的名字被永远留在了火星上。”在提到iRobot 最早期这段研发经历的时候,Colin Angle 笑着说到,似乎能让人感受到20多年前穿越而来的那种兴奋。

  太空探索机器人的难度系数非常大,该项目的成功更加坚定了 Colin Angle 要在机器人领域开拓一片天地的雄心,但与此同时他也认识到太空机器人的市场容量太小,从商业的维度来看并非长久之计。

  “我的梦想不只是沿着这个方向发展,让机器人在某个很小的领域获得成功。我的梦想是做很多不同种类的机器人,创造更大影响力和社会价值”, Colin Angle 在接受钛媒体记者采访时表示。iRobot 开始向着下一个方向继续摸索前行。

  名声大噪:排雷机器人 PackBot

  自美国911恐怖袭击之后,美国政府开始向海外派兵反恐。其中在阿富汗的驻军最头疼的事情就是排查洞穴,阿富汗有成千上万个洞穴,很多被恐怖分子用作藏匿武器、钱财,士兵排查的时候通常会用绳子系在腰间,一旦发生情况,他们可以用绳子把士兵拉出洞穴,但对于士兵来说非常危险。

  善于思考的 Colin Angle 于是又开始研究是不是能用机器人来替代这些士兵去完成任务,他们根据这个需求开发出了专门用于战场的军用排雷机器人PackBot,可以爬楼梯还能适应不同地形。

iRobot 排雷机器人 PackBot®

  iRobot 排雷机器人 PackBot®

PackBot 所用的遥控器

  PackBot 所用的遥控器

  当 Colin Angle 把它们研发出的军用机器人 PackBot 送去美国政府的时候,起初并没有人在意这个家伙,直到在 Colin Angle 的再三努力下,美国政府才同意将它放在真实的战场环境下试一试,驻地的士兵见到这个产品的时候褒贬不一,有些对它抱有希望,有些则认为这是对自己长期以来专业训练的不尊重。

被炸毁的PackBot碎片

  被炸毁的PackBot碎片

  在 PackBot 被送去的第二天,有两名士兵出勤排查洞穴任务,当时他们都不愿意下去,就这样给了 PackBot 第一次大显身手的机会,最终 PackBot 也不负众望完成了侦查任务,帮助找到了隐藏在洞穴中的弹药,这让 PackBot 名声大噪,越来越多的士兵开始转变态度,对 PackBot 机器人报以好感。

一名美国士兵与PackBot的合影

  一名美国士兵与PackBot的合影

  最终在阿富汗和伊拉克战场上,iRobot 一共提供了超过 6000台 PackBot 机器人,此举奠定了iRobot机器人公司早期在行业中的市场地位,更重要的是越来越多人感受到了机器人应用带给世界的变化。

  

iRobot PackBot® 于 911 恐怖袭击事件后在世贸中心展开搜救行动

  iRobot PackBot® 同样可以用于搜救行动,图片为 911 恐怖袭击事件后,配备PackBot机器人的救援队在世贸中心展开搜救行动的照片

  细化方向&找准定位

  在创业初期,iRobot 面临的一项最大挑战就是——找准机器人的定位和它本身所带来的价值,这个过程漫长且耗费精力和成本,需要不断地在黑暗中摸索前进。

  公司成立的前八年里,iRobot 陆续开发了一些仿生机器人,如一个六腿行走的仿蟹机器人(CrabRobot),设计目的是用于水下探测和搜寻水下地雷。

  除此之外,他们还做了油井探测机器人,可以帮助石油公司更有效率地获取更多石油;还有大型清洁商用性机器人,运用于超市、机场;甚至还有专门为儿童研发可感知主人情感变化的玩具娃娃机器人,等等。

  

油井探测机器人

  水下无人航行机器人

玩具娃娃机器人

  玩具娃娃机器人

探访 iRobot:一家非典型机器人公司的27年成长史
探访 iRobot:一家非典型机器人公司的27年成长史
探访 iRobot:一家非典型机器人公司的27年成长史

  包括太空机器人、排雷机器人以及刚刚提到的这些产品,都只是 iRobot 二十多年发展史的一个缩影,为了创造更具明显用途价值的机器人,iRobot 在机器人的方向做了足够细化的尝试,通过不断细化来找到最精准且适合 iRobot 定位的产品。

  尽管 iRobot 尝试过这么多有意思的机器人项目,但也确实没有获得太多的商业成绩。iRobot 从启动项目到市场验证,然后经历失败、继续前行进入另一种可能性的尝试,这样的摸爬滚打在公司成立最初的12年里面前后经历了不下20次。

  Colin Angle 曾在一个公开演讲中说到,“真正的创业之路是要不断地尝试各种可能,并从中汲取教训积累经验,继而不断自我调整,再尝试、再调整,直至找到相对合适的选择路径,很少能有谁从出发伊始就选对项目。”

  排雷机器人 PackBot 项目是iRobot成立以来在商业上相对成功的尝试,一度成为了公司的主要盈利来源,但好戏也算不长,战争并不是在每个时代都会发生,这门生意受外界因素的影响实在太大,必须想办法来规避产品线过于单一的风险。

  Colin Angle 向钛媒体记者解释了其中的原因,“跟美国政府打交道总是有各种各样的不确定性,在整个财务上非常不稳定,接下来会考虑全力以赴做家用机器人。”

  iRobot 这家公司于1998年有了第一笔不算太多的风险投资,这笔融资用到了2002年,基本上每年花掉一点点。后来,包括PackBot在内的国防军事项目获得成功后成了主要营收来源,直到2005年iRobot在纳斯达克上市后正式实现盈利,资本就不再是什么问题。到了2008年之后,国防类机器人订单急剧减少,收入也随之降低,扫地机器人项目开始受到了团队重视。

  转折:Roomba 的诞生

iRobot 为Johnson Wax 建造的大型清洁机器人

  iRobot 为 Johnson Wax 建造的大型清洁机器人 Dirt Dog & 图中人物为iRobot技术副总裁 Chris Jones 向记者介绍 iRobot 的产品

  在 iRobot 位于美国贝德福德总部的展厅内,iRobot技术副总裁 Chris Jones向钛媒体记者介绍了 iRobot 为Johnson Wax 建造的大型清洁机器人,该产品主要用来清洁机场和超市等场景。这个机器人最后没有获得巨大的商业成功,但这次项目的经验却让iRobot学习积累了有关清洁的专业知识,也预示了Roomba——这款在iRobot发展史上举足轻重产品的诞生。

最早期的几代Roomba产品

  最早期的几代Roomba

最早期的几代Roomba产品

  逐渐迭代的Roomba产品

后来的

  后来的Roomba

Roomba的底盘结构

  Roomba的电路结构

  Roomba 是iRobot面向家用清洁市场推出的家用产品,也就是我们俗称的扫地机器人,最早于2002年推出第一代产品,在当时并不算公司的主营业务。

  尽管是在尝试开创一个全新品类,但对于iRobot这家勇于创新的公司来说也并非零起点。Colin Angle 介绍说,Roomba 机器人清洁地面时所采用的算法正是来自于当年的排雷机器人项目,搜寻地雷的地面移动技术与执行清洁工作时的原理大体上是相同的,它让 iRobot 掌握了如何控制移动及导航规划技术。

  起初 Roomba 产品问世的时候,在产品包装上除了iRobot 的品牌标志性之外没有任何关于“机器人”的字样,因为人们还没有意识到这是个机器人产品,消费者对它的认知也很单纯——只是一款自动扫地的清洁机器。

  在 Roomba 发布之后的短短几周内,得到了大量媒体机构的关注并报道,发布后的3个月内就卖出了7万台,这个成绩在当时让整个团队有点兴奋过度,以至于在第二年,iRobot 直接在中国下单生产了35万机器人,全部运送到美国。

  为了继续扩大规模,iRobot 不惜重金为这款产品做了一条商业广告,但结果却事与愿违。“并非所有消费者都能理解这个产品功能,产品根本卖不动,当时库存中有20多万台机器人滞销,无人问津。”回顾起这次冲动,Colin Angle 仍显得的十分无奈。

  

Colin Angle 与 Roomba 产品

  Colin Angle 与 Roomba 产品

  这件事给了正值高速发展的 iRobot 当头一棒,但同时也给 Colin Angle 提供了一个机会去理解——什么是用户最接受的传播方式、什么是面向消费级市场的商业规则、以及如何才能建立一个良性循环的财务模型。

  从公司创立到 iRobot 首款扫地机器人 Roomba 推出,Colin Angle 及团队花了12年的时间去不断探索和积累智能机器人的相关经验,又花了15年才让扫地机器人真正被消费者、终端用户们所接受和认可。

  中国市场是重要阵地

  目前,iRobot 在全球范围内已经售出2000万台机器人产品,真空吸尘器的消费体量中有20%的份额来自于扫地机器人。在全球以及美国的整个扫地清洁品类中,Roomba 都是销量最高的品牌。

  并且在成立的几年来,这款产品的市场份额在全球大部分市场中都超过60%,其中在日本、美国、德国市场中是第一名,在中国进来的比较晚目前是市场第二名,中国也是世界上唯一一个在机器人产业中iRobot 作为后来者进入的市场。

  Christian Cerda目前担任 iRobot 的首席运营官,作为整个集团的运营管理,主要负责销售、市场营销、供应链、产品生产和产品本身的管理。在过去的12个月中,他至少来了七次中国。

  就员工规模而言,中国已经逐渐成为iRobot继美国之后全世界第二大的重要区域。不仅在上海成立了办公室,还在广州设立了办公室,明年开始,广州团队会承担部分全球产品的研发工作,这是iRobot第一次开始把研发资源放到美国本土以外的区域,甚至连包括CEO在内的高管名片上都印有中文。

iRobot 的首席运营官 Christian Cerda

  iRobot 的首席运营官 Christian Cerda

  Christian Cerda向记者透露,“中国的业务对我们来说特别重要,我们希望有更本地化的中国团队去进行整个中国市场的运营,因为他们对本土市场和消费者的理解会更加深刻,iRobot 目前的全球高管团队中有两名都是中国人。”

  过去一年半时间,iRobot 投入了大量的精力和资源来开发和拓展中国市场。Hooman Shahidi 作为 iRobot 资深产品总监和中国上海办公室的参与筹建者,主导了iRobot 在中国的一系列战略布局。

  “中国市场对iRobot来说特别重要”,Hooman Shahidi 在谈到中国市场的时候同样难掩兴奋,毕竟中国市场的成败在某种程度上代表这家公司未来的想象力。

  与钛媒体记者的交谈中,iRobot 的几位高管纷纷不约而同的表示,中国市场一定是未来整个机器人产业发展的重要战略阵地,凡是想寻求规模化增长的国际化企业都将投入越来越多的资源到这里。

  目前,iRobot在国内提供了近乎全线的产品阵容,包括入门级产品全新Roomba 5系、6系,中高端产品8系以及刚刚登陆国内市场的9系及旗舰产品Roomba 980等等。

  除此之外,还有更受到中国消费者喜爱的两款擦地机器人产品,Braava®和 Braava jetTM,其中 Braava 包括380、381、380T 三个型号;Braava jetTM包括Braava jet 240、241、244 三个型号,可谓是在中国市场卯足了劲。

  iRobot 目前在全球市场份额很大,品牌认知度也不错,就是因为产品对于人扫地、擦地这个行为的替代。它不仅仅是简单完成清扫的任务,更重要的是体现了智能,像人一样能够智能地完成清扫的任务。

  Colin Angle 表示,“机器人必将成为未来智能家居中非常重要的组成部分。不管是在中国、还是世界各地都将会是这样的趋势,所以我们需要机器人在智能家居这个环境中扮演它应该有的重要角色。”

  机器人产业的缩影

  从创立到现在这么长的时间内,iRobot 都保持着一股由内而外的独特性,这家公司在做每一项创新的时候都不局限于单纯地为某个行业提供解决方案,不知不觉中,它也见证了机器人行业二十多年来的发展。

  如果回到上世纪90年代,那时的人工智能技术和现在完全不可同日而语,如今的计算能力、图象技术、高精度传感器等放到当时是遥不可及的,所以90年代人工智能的应用和发展水平也都非常有限。

  人工智能在不同时代针对不同人和场景,也会有不同的意义。但是在Colin Angle 眼中,它有一个核心的逻辑。就是要去收集整个世界的信息,不管是真实信息还是虚拟信息,然后对信息进行解读,最终得到结论,利用你拿到的结论再控制某些其他的东西。所以从广义的角度来讲,AI是一种控制逻辑,是一种控制算法。

  「机器人」的概念大而泛,提到这个词大家都能侃侃而谈,而整个机器人产业非常重要却也很容易被忽略的挑战之一就是——对功能的界定,如何把技术转换为成熟的商业产品并找到合适用户,iRobot 给了业界很好的一个范例。

  在这个变幻莫测的技术大跃进时代,iRobot 的成长之路充满了蔑视权威、颠覆传统的勇气,他们不墨守成规、不安于现状,只因为他们信仰, “去不停尝试,并理解其中风险;如果一个想法行不通,那就尝试另一个”。(本文首发钛媒体,记者/李玉鹏)

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