AI+垂直領域才是大勢所趨

　　近幾年，隨著數(shù)據(jù)量變大和底層技術的發(fā)展，AI已然成為風口的代名詞。但是就商業(yè)化進程而言，AI“變現(xiàn)”的方式、方法遠未明晰。對此，我們認為通用型的AI并不是真正的風口，AI在垂直領域的應用才是大勢所趨。

　　從產(chǎn)業(yè)鏈投資角度看，基礎層和技術層布局需要投入較多，周期較長，主要是由IBM、微軟、阿里、Intel等巨頭把持，巨頭內(nèi)生外延加大版圖形成產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)；產(chǎn)業(yè)應用層上，初創(chuàng)公司在垂直領域解決行業(yè)痛點為較好切入點，并逐漸與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈深度融合，提升效率并獲取增量價值。

人工智能產(chǎn)業(yè)鏈 AI+服務機器人

　　AI+時代同時也是物聯(lián)網(wǎng)時代，人工智能對基于物聯(lián)網(wǎng)應用收集到的數(shù)據(jù)加以處理和分析，以生成所需要的信息并繼續(xù)積累知識。物聯(lián)網(wǎng)上中游已被巨頭壟斷，下游硬件領域重人機交互，將成為未來海量流量的入口。所以我們聚焦物聯(lián)網(wǎng)應用層，密切關注與人工智能息息相關的垂直細分領域——服務機器人。

　　據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，全球服務機器人行業(yè)規(guī)模在10年內(nèi)預計將有40%以上的復合增長。隨著產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整升級，我國第三產(chǎn)業(yè)的比重正逐年增加，也為服務及協(xié)作機器人的發(fā)展提供了廣闊空間。

　　根據(jù)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？應該基于怎樣的標準投資？

家用服務機器人五大投資要素

　　家庭場景下的智能服務機器人按照發(fā)展歷史可以分為桌面功能型機器人、滑輪式移動機器人和雙足式機器人。目前我們重點關注滑輪式移動機器人，比如說智能管家類機器人、家庭作業(yè)機器人-掃地機器人和兒童早教／老人陪伴類機器人。

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識別-理解-反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識別、語義理解和語音反饋三個節(jié)點構成完整的閉環(huán)系統(tǒng)，效率越高，花費的時間越少，帶來的體驗也就越好。

2、個性化定制能力

　　個人/家用機器人的個性化定制能力體現(xiàn)在圍繞核心人群的數(shù)據(jù)采集能力、特定場景下的應用能力和是否順應無屏語音交互的趨勢。

　　圍繞核心人群的數(shù)據(jù)采集能力：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，所以面向不同群體的服務機器人需要采集所在群體的用戶畫像、投其所好。

　　特定場景下的應用能力：目前按家庭環(huán)境／商業(yè)、酒店場景／車內(nèi)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(nèi)桌面機器人的語音對話應用允許在車速高達80公里／時還能準確識別人的語音。因此我們看好針對垂直細分場景的應用解決能力。

　　無屏語音交互的趨勢：滑輪式機器人堅定認為不需要屏幕交互，體驗更佳。

3、機器人格化特征

　　我們認為未來的大趨勢是個人／家用機器人在家庭場景中，用戶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，他們在用戶激活機器人說的第一句話說的是非人類語言。

　　手勢和體態(tài)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。由于體感技術主要通過視覺感知人體動作和環(huán)境信息，因此也屬于圖像識別領域。目前體感識別主要結合VR、智能電視等設備，比如Microsoft Kinect、Leap Motion、Usens等公司用于游戲、娛樂等領域，在智能機器人方面應用較少。

4、機器人的操作系統(tǒng)

　　智能機器人操作系統(tǒng)目前仍以Android為主流，目前很多個服務機器人創(chuàng)業(yè)公司為了貪圖方便采用Android。但Android主要使用于移動設備。

　　目前最具代表的案例是Pepper中國版機器人因為所有開發(fā)者圍繞安卓和屏幕來做應用開發(fā)導致Pepper長時間功能單一，被企業(yè)及個人客戶所厭倦，Android無法滿足對于語音、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(tǒng)。主要可以提供一些標準操作系統(tǒng)服務，例如硬件抽象，底層設備控制，常用功能實現(xiàn)，進程間消息以及數(shù)據(jù)包管理。ROS可以分成兩層，低層是上面描述的操作系統(tǒng)層，高層則是實現(xiàn)不同功能的各種軟件包，例如定位繪圖、行動規(guī)劃、感知、模擬等。
　
　　我們看好以ROS、Ubuntu為底層框架改寫的新興操作系統(tǒng)，例如國內(nèi)的iBot OS、Turing OS、ROOBO，能夠提供移動機器人基于語音、圖像、手勢等新興交互方式的應用，也有助于機器人應用開發(fā)者對應用的開發(fā)。

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(nèi)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復雜環(huán)境因素，對智能避障、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

　　導航技術是移動機器人的“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?qū)⒍喾N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(huán)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，可用于室內(nèi)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是一款采用慣性導航系統(tǒng) (INS)的自主機器人，可實現(xiàn)倉庫交貨系統(tǒng)、醫(yī)院標本/補給品遞送系統(tǒng)和軍隊增援系統(tǒng)等新興應用中。

　　磁導航：磁導航技術原理簡單、成本低，已在快倉、亞馬遜KIVA機器人上進行廣泛應用，但本質(zhì)上還不夠智能，多采用結合慣性導航進行。此技術需要依托強大的軟件調(diào)度系統(tǒng)來統(tǒng)籌，因此我們主要關注自主移動導航方案。

2、移動解決方案

　　值得關注的是，國外Starship送貨機器人已經(jīng)進入商用階段，此部分因受外界多變環(huán)境影響大，且降低硬件成本后，商用價值極大，仍是我們的一個關注投資點。

移動解決方案

3、商用移動底盤技術

　　環(huán)境構建：基于SLAM技術，讓機器人在陌生環(huán)境中移動時，能探測未知區(qū)域，快速構建出環(huán)境布局圖。
　
　　定位避障：在室內(nèi)環(huán)境下，用攝像機、Kinect等深度相機或者激光雷達技術來做導航和探索。關于定位避障，我們關注使用多傳感器融合的技術產(chǎn)品，比如將雷達+視覺+超聲波等多種導航技術并用，讓機器人能夠自主移動到任何室內(nèi)可以到達地點，實現(xiàn)定點移動，多點或者區(qū)域巡邏等功能。

　　路徑規(guī)劃：VSLAM生成的地圖（多數(shù)是點云）還不能用來做機器人的路徑規(guī)劃。Google無人駕駛汽車正是采用激光雷達技術實現(xiàn)路徑規(guī)劃。激光雷達指向性強，是目前最好的導航技術，但因為成本過于昂貴，目前關注“弱硬件+強軟件”的結合方式來逐漸取代激光雷達傳感器。

　　調(diào)度系統(tǒng)：實時采集多臺機器狀態(tài)信息合理協(xié)工作并能與上層指揮集成整合，實現(xiàn)多機協(xié)同。尤其在大型倉儲工廠中，高效能的調(diào)度系統(tǒng)是考核產(chǎn)品是否有商用前景的判斷標準，目前亞馬遜KIVA的調(diào)度系統(tǒng)可實現(xiàn)上千臺機器共同運作。

4、移動底盤的硬件比較

1）上下位機的硬件系統(tǒng)構造

　　在調(diào)研過程中，我們了解到產(chǎn)品硬件層內(nèi)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(xiàn)故障之后的機器安全，下位機主要負責電機控制。

　　我們需要考察上下位機的協(xié)同作用是否合理，并考慮有些公司采用一體機方案。另外，在硬件方面主要關注如何降低硬件成本的技術。

2）伺服運動系統(tǒng)

　　伺服運動控制是一臺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。位置控制取決于精度，速度控制取決于效率，電流控制取決于負載載重、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(huán)控制的電流環(huán)控制）。

　　多數(shù)室內(nèi)機器人采用直流無刷電機。我們認為較為好的伺服系統(tǒng)為：雙軸協(xié)同，采用低轉(zhuǎn)速、大力矩輸出的多極伺服電機，并通過磁電編碼器來實現(xiàn)高精高速的定位功能。

3）輪子構造

　　由于商用服務機器人均采用輪式結構，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(jù)不同的需求場景，在倉儲、工廠運輸貨物時，常采用四輪或兩輪式，適于平坦路面。在室外送貨有爬坡情況則采用六輪或履帶式，例startship室外送餐機器人采用六輪式，可自主實現(xiàn)爬坡、導航、避障等功能。同時底盤機器人常采用兩主動輪加四個從動輪式，例如AICRobo底盤機器人。

　　目前最經(jīng)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(xiàn)在多方向靈活地移動、獨立轉(zhuǎn)向、速度控制能力。

5、非產(chǎn)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（國外Adept30萬、KIva20萬，國內(nèi)目前快倉、Geek++成本售價在10萬以內(nèi)），但目前新一代自主移動解決方案的底盤因為采用了不同的核心零部件，售價可控制在5萬以下，且產(chǎn)品毛利40%以上。因此在商用底盤產(chǎn)品的成本和毛利方面，我們認為能有效降低成本的硬件方案類型公司將在后續(xù)競爭中取得優(yōu)勢。

2）商用場景服務機器人的價格優(yōu)勢

　　針對倉儲移動底盤工廠一般是大規(guī)模批量采購，目前他們對價格的需求是能控制在5～10萬／個；針對樓宇送貨機器人，按照快遞員的年收入，商家希望價格能控制在8萬以內(nèi)。

3）開模量產(chǎn)是公司產(chǎn)品成熟必經(jīng)之路

　　目前商用機器人對于早期創(chuàng)業(yè)公司最大的考驗便是其從樣品機到開模量產(chǎn)階段，第一代機器的開模對于公司投入要求高、樣品機穩(wěn)定性能好，因此許多公司在開模量產(chǎn)階段形成分水嶺，這個階段我們通過技術差異性來判斷機器的量產(chǎn)版本穩(wěn)定性。

4）細分行業(yè)落地方案能力

　　很多創(chuàng)業(yè)公司過于專注硬件的產(chǎn)品研發(fā)而忽視了軟方案的價值，針對垂直行業(yè)商用化落地場景，客戶是希望創(chuàng)業(yè)公司能夠提供一套定制化落地解決方案，因此除了硬件機器人產(chǎn)品之外，落地的解決方案能力也成為類型公司的分水嶺。