视觉系统，被公认为是机器人走向智能的核心入口。本文深访速感科技CEO陈震，看如何以vSLAM技术给机器一双慧眼。

1“视觉”走过的路

1920年，捷克作家K.凯比克在一本科幻剧中首次提出“机器人”这一名词。1950年前后，美国作家阿西莫夫系统性地提出了“机器人学”这一概念。1970年之后，随着计算机的兴起，现代控制技术、传感器技术的发展，机器人开始了真正的产品化的进程——搭载一颗基于CCD芯片摄像头的机器人，可为人们提供某一时刻的光学影像信息记录，成为了最早期的机器人视觉系统。

1972年，美国斯坦福研究所开发实现的Shakey移动机器人，拥有电子摄像头、测距仪等感知设备，建立了一套底层到顶层的分层控制机制和当时最先进的视觉系统，用来帮助机器人在非结构化的环境中进行独立的推理、运动规划与实时控制。Shakey的诞生自此也揭开了智能移动机器人研究的大幕。

时间推进到80年代，视觉传感器、力触觉传感器、接近传感器和计算机在这一时期进入到了快速发展期，摩尔定律的发现，意味着信息技术的发展速度在此时达到顶峰。这一时期的机器人，已经具备了一定的感知能力，能够获取作业环境与作业对象的部分信息，并进行一定的实时处理。

自此以后，世界各国都开始投入于对移动机器人的研究上。而也正是在这样一个时期，三维视觉系统在移动机器人上的重要性被首次提出。

随着深度神经网络逐渐融入第三波人工智能浪潮，各种智能设备正走入人类生活，同时，人们也在设法解决智能设备在移动过程中出现的问题，使之更为“智能化”。在此之中，视觉系统，被公认为是机器人走向智能的核心入口。

机器视觉系统是指通过视觉信息的采集、计算指导机器进行决策运动从而实现特定的功能，而vSLAM技术是视觉系统的重要组成部分。

SLAM (simultaneous localization and mapping)，即时定位与地图构建。由于其重要的理论与应用价值，被很多学者认为是实现真正全自主移动机器人的关键。其中，vSLAM技术作为SLAM技术的一种，被公认为是最具商业价值的种类。

然而，这项技术最初进入国内，并未引起人们足够的重视。

2一夜爆火的“vSLAM”技术

从无人问津到一夜爆火需要多久？

vSLAM技术可以告诉我们这个答案。

1988至2010年，国外视觉技术逐渐发展，从围绕SLAM技术进行前沿性的讨论和研究开始，到第一代深度感知设备kinect的诞生，国外SLAM技术在视觉方面有了较多的应用。相比国外，国内一些高校实验室、科研实验室，直到2012至2013年间，才开始对vSLAM技术进行研究。

然而，仅仅过去三四年，2016年初，在国内某知识分享网站上最先有人分享了微软的Hololens中关键的技术正是vSLAM，并围绕这项技术进行一系列探讨。由此，vSLAM开始进入大众视野。

2016年下半年，以vSLAM为核心技术的Magic Leap获得三笔融资，围绕视觉技术及其应用创业的公司开始不断涌现，vSLAM技术在VR、AR、机器人、自动驾驶、无人驾驶等领域应用广泛。

vSLAM技术，指利用视觉系统实现自主定位与地图创建。随着计算机视觉技术的迅猛发展，基于视觉的机器人定位方法因其信息量大、适应范围广而受到人们的普遍重视，已经成为机器人导航技术，特别是扫地机器人、AR/VR设备等公司的研究热点。

SLAM实际上是一个典型的军转民用的技术，最早其用于航空探测器对月球、火星表面进行探测时的导航定位。2012年，还是一名本科学生的陈震已开始进入实验室，接触国家级军工相关的以SLAM技术为主的视觉课题研究项目。

彼时，作为国内最早一批从事SLAM／vSLAM技术研究的陈震，发现该项技术正处于从学术领域快速向产品化转移的阶段。于是，2014年，陈震创立速感科技，致力于vSLAM技术的产品化与市场化。

“速感科技希望利用视觉融合方法解决空间中智能设备的感知、定位、导航、规划等关键应用问题，为智能机器人构建‘一双慧眼’。”速感科技CEO陈震告诉Xtecher。

而今，面对这个火起来的技术和来势汹汹的竞争者，陈震却显得不急不缓。在他看来，速感科技具有足够的竞争优势：

首先，速感科技起步于vSLAM技术在国内市场较为冷淡平和的时期，在此期间不断打磨产品、优化技术；

此外，经历种种挫折后，明确技术研发具体方向——做vSLAM技术下的定位优化。技术上高度聚焦远优于铺陈；

最后，历经三年积淀，团队人才配备齐全。

“技术不是壁垒，vSLAM这项技术最终会为大众所有，而一家公司要想真正实现场景化，需要有精通光学、嵌入式、电子电路、驱动、产品、供应链、参数调整、测试、温控等不同方向的人才。”陈震告诉Xtecher。

这也是速感科技的底气所在。

3装载“慧眼”的第三代扫地机器人

“视觉技术在服务机器人上有很大市场，尤其是在扫地机器人方面。对比欧美地区等发达国家18%的扫地机器人市场渗透率，这一数字在中国不足1%。”陈震告诉Xtecher。

据资料统计，2016年在中国本土生产、制造及出口的家用扫地机市场出货量约600万台，预计2017年全球扫地机市场出货量将达到3000万台。目前，市场主流机型按照清扫策略的不同可分为随机式清扫（第一代）、规划式清扫（第二代）和导航建图式清扫（第三代）。

随着市场接受度的增加及消费品升级换代的需求，第三代扫地机器人将在未来3年内完成扫地机市场渗透率的50%至70%。而在这之中，帮助第三代扫地机实现导航建图及自主规划的核心部件，几乎成为所有扫地机厂商争相关注的焦点。

然而，对于第三代扫地机所需要的关键部件——视觉传感器，目前除国外如iRobot、Dyson等家电巨头具备核心研发能力外，国内诸多厂商对此几乎束手无策。而市场中上述家电企业推出的第三代扫地机器人仍存在诸多不足亟待优化。“国内品牌厂商的技术创新性不足，在这一关键部件上得到了集中体现。”陈震告诉Xtecher。

作为一家国内最早从事vSLAM核心技术研发的中国人工智能创业公司，速感科技从去年6月起，历时近1年时间从预研、立项、论证、选型、试产、测试及与多家扫地机厂商的联合设计与调试，目前已经基本完成可用于量产的这一视觉关键部件。

速感科技研发的L-01Camera是一款集成嵌入式vSLAM及规划算法的单目视觉传感器。其搭载高性能ARM及VPU（Visual Process Unit），拥有一颗广角镜头和9轴惯性单元，返场工作范围可达200㎡，可在20ms内通过前端vSLAM的芯片化运算，完成对一帧图像特征点的嵌入式提取，同时可完成轨迹地图的绘制、全覆盖路径规划，而运行时最高功耗仅为0.8W。陈震告诉Xtecher，这款视觉部件预计今年7月份起开放接受下游客户订单。

4

内部与外部

把视角转至速感科技的商业。

“我希望速感能为整个正在崛起的机器人行业、新型智能手机行业等提供无可替代的视觉部件。”陈震笑的有些腼腆，“我很有信心。”

究其缘由，可以看到的是内部团队的协调配合与外部应用场景的广阔。

目前位于北京的速感科技拥有近50人的团队，其中研发及产品人员超过30人，其中不乏来自微软、阿里等知名企业及清华、北航、中科院等知名实验室及研究机构。CTO张一茗毕业于北京航空航天大学，负责包括光学、嵌入式、底层驱动、项目供应链、产品等与模组相关的模块。CMO贾小龙是清华大学应用金融学硕士，负责市场推广与大客户销售。COO吴欣拥有美国沃顿商学院MBA背景，曾先后在微软、国内上市公司、创业团队负责运营和管理。而作为CEO的陈震负责统筹整体，管理团队。

“我们配合很默契。”陈震对这支铁四角队伍这么评价。

而把他们拽在一起并桨划船的，是对机器人视觉技术的热爱及对未来服务型机器人市场的看好。

据了解，国内的高端服务机器人市场规模大概能达到40-50万，这些高端服务机器人的生产厂商都是高价版传感器的潜在目标客户。而低端扫地机器人的市场规模大概是600万左右，它们的生产厂商则是低价版传感器的潜在目标客户。

陈震告诉Xtecher，2016年底，速感科技已经面向国内服务机器人厂商推出M-32Camera，该传感器采用双目结构光方案摄像头，集成嵌入式vSLAM算法及IMU(惯性测量单元)，可帮助服务机器人感知到周围0.5~8米内的三维空间环境信息，用于自主路径规划与障碍物避障。目前，M-32Camera已经实现量产供货。

陈震表示，速感科技倾向为机器人公司提供标准化模块，但也会为大型公司提供定制服务。他认为速感科技的产品直接面向B端客户，间接面向C端客户。也就是不仅需要了解B端客户需求也要了解C端用户需求。

在此基础上速感科技之后的产品优化方向将致力于实现视觉模组小型化、模块化、芯片化。

而市场也给予速感科技积极回馈。

据悉，速感科技已于2014年完成数百万的天使轮融资，投资方为点亮资本；2015年完成Pre-A轮融资，投资方为臻云创投、英诺天使基金；2017年2月，速感科技完成数百万美元A轮融资。本轮融资由美国旧金山知名风投机构WI Harper Group领投，赛富亚洲基金、启迪之星等机构跟投。

回溯创业以来的每次起伏，陈震认为“时间”最为关键，“在有限的时间里发挥自身最大优势，远比浪费非常多的时间在不擅长或相关外围的事情上更有用。”

因此，速感科技将主要精力放在以视觉为主，融合不同传感器的定位，加之导航辅助，在模组里面集成。

5

时代与机会

智能交通，智能家居，智能穿戴设备……“智能”时代来袭，智能制造将成为未来发展的方向。在智能制造过程中，机器视觉主要以vSLAM为核心算法，在三维空间获取三维数据信息点，并进行后端一系列运算，得到图像、位置变化，最终用于实际检测、测量和控制。

在未来几年内，随着中国加工制造业的发展，人们对于机器视觉的需求也将逐渐增多。

据了解，机器视觉市场11年开始启动，13年开始呈现爆发式增长，2014年中国市场规模80亿，2015年预计200亿左右（包含系统集成设备）。

目前，机器视觉产品的增多及技术的提高将带动国内机器视觉的应用状况由初期的低端转向高端。随着机器视觉的介入，自动化将朝着更智能、更快速的方向发展。

而未来人口红利的逐渐消失，甚至每年春节后的“用工荒”，人力成本越来越贵。另外，中国人口的老龄化趋势，也促使机器人替代人类处理某些重复工作的愿景加深。

随着机器视觉的发展，移动机器人在工业场景、商用场景、家用场景及户外场景等应用广泛。目前，工业机器人崛起的同时家用、民用、商用机器人依然处于培育期，距离真正实现大众化，任重而道远。

这是时代赋予的机会。

陈震告诉Xtecher，“视觉技术是未来所有智能设备所必须的，无论是家庭场景，商用场景还是工业场景，让机器看懂世界，认识世界是实现其自动化与智能化的关键。”

尽管横亘在服务机器人普及前的难点还需逐个击破，但必然的趋势和巨大的市场是毋庸置疑的。

在深耕视觉技术以及普及产品策略中，速感科技跃身机器人产业。陈震告诉Xtecher：“速感科技希望通过我们对于视觉技术的不断创新与产品化，赋予更多智能设备以能‘看得懂’的智慧。推动机器人产业进一步发展。”