iRobot CEO 科林·安格爾：雷射雷達死路一條，未來家就是智能機器人

機器之心原創

作者：聞菲

掃地機器人開創者 iRobot 在中國市場表現暫時差強人意，但 CEO 科林·安格爾有其确定的技術路線與戰略規劃：他堅信隻有基于視覺的、能與人協作的智能，才是家用服務機器人的理想形态；未來住宅或者說「家」将成為智能機器人，iRobot 将憑借視覺和環境了解以及自主移動的能力，在智能家居生态系統的核心占有一席之地。

乍看這似乎又是一個本土化失敗的案例——掃地機器人領域，全球市場佔有率第一的 iRobot 在中國消費者這裡，受歡迎程度連進入前三都需要擠一擠。

再看這仿佛是資本對公司發展想象力的比拼——成立 31 年的 iRobot 在華爾街的估值，還不及成立 7 年的石頭科技在上交所的三分之一。

不過，在 iRobot CEO 科林·安格爾（Colin Angle）看來，這些，還有其他低谷，都隻是攀登智能服務機器人群巒最高峰的征途中，多少會曆經的風景而已。

這位機器人專家，同時也是将一個無投資、無融資的 MIT 初創團隊發展成為開創并定義了「家用清掃機器人」這一商品門類上市公司的企業家堅信，隻有基于視覺了解的、能與人默契協作的智能，才是家用服務機器人的理想形态，而 iRobot 對此準備充分。

從最初受螞蟻啟發制作「不用像人那樣思考便能工作」的太空探索機器人起，科林率領 iRobot 研發了 100 多款機器人，涉及航天、深海、安防、醫療、玩具等 20 多個行業，這些産品智能水準不同，形态大小迥異，但宗旨始終如一，那就是必須實用，提供的價值必須高于其制造（或銷售）成本。

在 iRobot 建構的智能體系中，智能是分層的，除了最頂層的一小部分，所有底層行為都不需要規劃（Planning），類似于人類的下意識反應。「通過首先專注于建構底層行為，以及盡可能多地将智能轉化為行為，可以使頂層規劃變得足夠簡單，真正起效，」科林告訴機器之心。正是這種對機器智能的不同了解，以及自下而上建構智能的方式，奠定了 iRobot 的根基。

盡管智能時代的到來讓科林表示需要重新思考對「機器人」的定義——從「工具」「幫手」更新為「夥伴」，能體察使用者的意圖和需求，與人類構築起一定的情感聯系，但可以感覺到他所說的「情感聯系」，依舊能夠讓人毫無感情負擔地使用智能機器人，就像你我如今心安理得地 7×24 小時使用智能手機。「這才是未來老齡化社會需要的服務機器人，」科林說，「制造人形機器人已經浪費了太多的時間、金錢和精力。」

從最初的國防承包商轉型為如今的家電小巨頭，科林現在的目标是率領 iRobot 從一家成功的機器人公司，發展成為能夠徹底解決「了解家這一概念」的企業，并由此在未來智能家居的核心占據一席之地。他認為一直以來人類的居住形态都沒有從智能化的角度去考慮，在他的構想中，未來住宅本身會成為一個智能機器人，室内外各種聯網的 IoT 裝置，就好比「家」這個機器人的元件，而遊走其中的家用清掃機器人 Roomba，将憑借視覺了解和自主移動等能力，像清理人體内病菌和垃圾的白細胞那樣，成為智能家居生态系統的重要組成部分。

采訪中，科林多次提到 Collaborative Intelligence「協作智能」，不由得讓人想起他的導師兼商業合作夥伴羅德尼·布魯克斯（Rodney Brooks）創辦的 Rethink Robotics，後者以 Sawyer & Baxter 這兩款機器人開創了「工業協作機器人」這一全新的産品門類及技術領域，但在 2018 年停止營運并出售資産，用科林的話說就是「在成為偉大創新者的路上忘記了成為一家偉大的公司」。

在競争日益激烈的家用服務機器人市場，iRobot 能否準确洞察使用者需求，像當初用 Roomba 定義掃地機器人那樣，兼顧技術創新和商業拓展，以更好的産品和服務引領未來的智能家居？

iRobot CEO 科林·安格爾（Colin Angle）和公司代表産品最新款的 Roomba S9+ 掃地機器人

雷射雷達死路一條，不會在「有害」技術上浪費時間

目前 iRobot 在中國市場遭遇瓶頸的一個很大原因，在于産品采用純視覺導航方案，不使用任何雷射傳感器。從消費者的使用感受講，很明顯的一點，就是 iRobot 掃地機器人使用初期的建圖時間會略微遜于使用雷射雷達的競品。

市售的中高端家用掃地/擦地機器人，在導航技術上主要有三種，一是雷射導航，一是視覺導航，還有一種是雷射+視覺導航。單從命名方式上便可大緻推斷出，至少現階段而言，雷射+視覺導航必然是綜合了雷射導航與視覺導航兩者的優點，而這也确實是眼下熱銷掃地機器人産品所采用的方案。

雷射導航和視覺導航是兩種不同的導航技術，業界對上述兩條技術路線并無定論。不過，關于純視覺路線和雷射雷達之争倒是有一個很好的參考案例——特斯拉的自動駕駛發展規劃。馬斯克不止一次在公開場合稱雷射雷達沒有未來（doomed），特斯拉多起緻命事故的發生，也沒有緩和他的語氣。

在雷射雷達的使用上，科林與馬斯克英雄所見略同。「我們 25 年前就研發了帶有雷射雷達的産品，知道這是死路一條。……雷射雷達可能在短期内有些用，但要實作真正的智能，攝像頭才是正确的傳感器，」科林說：「這是一個戰略選擇。」

他很清楚這一決策的争議性。但對科林而言，雷射雷達不僅繞過了實作真正智能必須解決的問題，還會像緩沖區溢出那樣構成隐患，将來為了消去這一隐患隻會耗費更多的時間和精力。是以，給 Roomba 加上雷射雷達雖然簡單，但他絕不會在明知「有害」的技術上投入。

「也許雷射雷達會讓我确信有東西在那裡，但如果不解決視覺了解問題，我就無法知道那個東西到底是什麼。」他強調：「任何減少對環境了解的做法都是一種幹擾。」

科林此前在接受外媒采訪時表示，iRobot 是繼特斯拉之後，在全球擁有第二大聯網機器人産品的公司。2020 年，iRobot 推出了 iRobot Genius 家庭智能平台，可以視作将分布在全球的幾千萬台清掃機器人統一管理的手段做了進一步更新，一台 Roomba 在一個家裡「學」到的東西，将為每台 Roomba 所共有，這是一個持續疊代不斷發展的集體智能。

iRobot 經年采集和積累的各種有關家的資料，無疑是強大的資産，也是科林自信的原因之一，「我們擁有世界上最智能的機器人」，他說。像特斯拉一樣，每隔幾個月，iRobot 就會更新軟體，為産品增加新的功能。但與特斯拉不同，Roomba 沒有雷射雷達并不「緻命」，iRobot 盡可放心走純視覺路線。

把 90% 的智能變成行為，自下而上建構「協作智能」

在機器人領域，開發人類水準認知計算模型的挑戰，是制作既精确又通用的模型，隻可惜一直以來這兩個目标互相沖突，因為要建立一個更現實的理性行為模型，就不得不考慮計算成本。

iRobot 初期成功的關鍵，在于遵循「機器人不用像人那樣思考也能工作」的理念，即采用所謂的包容體系架構（Subsumption Architecture）。不同于當時的主流觀點，這種架構不是通過建構一個對外部世界的完整數字表征去引導機器人的行為，而是通過将行為分解為一系列的子行為，進而讓機器人對周圍環境做出實時的互動和響應。這些子行為被組織成層級結構，每一層都可以實作特定級别的行為能力，低層級的行為組合起來可以實作更高層級的行為。第一代 Roomba 正是由此而生，基本上沒有用到任何規劃。

科林認為這種自下而上建構智能的方式是 iRobot 的根基，并且這種方式也能拓展到建構人類水準的智能。他解釋說：「智能可以視為低層次行為與基于規劃的高層次思維的結合。如果我能把 90% 的智能變成行為，那麼我就隻需要在上面那薄薄的一層裡進行規劃。……我可以用低層級的行為做多少事？我在低層級上做得越多，困難的部分就越簡單。」

困難的部分，就是建構「協作智能」，也是科林建造服務機器人的終極目标。這種智能能讓機器人與人互相配合，默契協作，進而建立起信任，這樣人們就可以放心讓機器人去做更多更複雜的事情。

如今，越來越多的機器人研究者相信，有必要讓機器人對人類進行理性思考——不僅僅把人看成是障礙物或完美的遊戲玩家，我們需要機器人把人性也考慮進來，以便它們更好地與人類配合，也即實作所謂的「價值對齊」。如果成功，我們将擁有能夠大幅提高生活品質的工具。

實作行為的相容需要機器人預測人類行為，并且了解人類的這些行為會如何影響它們自己的行為，同時還要使人類能夠預測機器人接下來要采取的行為。在應對這些挑戰方面，科林表示 iRobot 已經取得了一定進展，但還有很長的路要走。「我們正處于建構智能家居所需智能的最前沿，這非常令人興奮……我們每天都在試圖弄清到底是什麼阻礙了消費者和機器人之間建立更緊密的夥伴關系，如何建立起信任，讓機器人懂得尊重和體恤消費者的家居生活習慣，如何在消費者與家中其他裝置之間也培養類似的情感聯系。」

「為了建立一個協作夥伴關系，你需要了解你正在協作維護的事物。在某種程度上，這不是人工智能的突破，而是對環境（context）的學習和了解的突破。這又回到了為什麼我不喜歡雷射這個問題，」科林說：「因為我想建立最豐富的環境來建構我的智能，而雷射對此毫無助益。」

在他從事機器人領域的 32 年中，科林見過很多不同的問題，其中有一些絕對是通過硬體的方案去解決最好，但對于今天的掃地機器人而言，他認為主要的挑戰來自于智能，而不是移動過程中的清潔效率。「我并不關心 iRobot 的掃地機器人多花了幾分鐘繪制地圖，我希望機器人能夠真正了解它所打掃的家庭。」

建構機器人是一個系統設計的終極考驗，需要非常謹慎地了解和定義問題，選擇正确的軟硬體搭配組合。硬體會增加成本、系統上的脆弱和不必要的複雜性，而軟體不僅可以定期更新，而且幾乎總是更便宜。是以，iRobot 将繼續圍繞視覺建構科林理想中的機器智能，他認為這不僅僅适用于 Roomba，也适用于更廣義的機器人和更大型的智能家居。

未來「家」将是無形的智能機器人

在實作最終目标的路徑上，科林非常注意不要陷于局部最小值。他說 iRobot 思考的不僅僅是如何應對當下這一問題最簡單的答案，而是為今天的問題建構可以有效擴充到明天的最佳答案。

在接下來 20 年甚至更久的時間裡，他将率領 iRobot 緻力于解決「了解家這一概念」。他的野心顯而易見，因為這關乎人類生活，是任何一家以 AI 為先或以智能技術為核心賣點的公司都不能忽視的問題。

談到智能家居時，很多人并沒有深入思考這個詞的含義。問一個家裡裝有 20 多台智能裝置的人，你的家智能嗎？一般對方都會說不智能。科林指出，這是因為消費者其實并不知道什麼是智能，但如果換個問法：「你希望自己的家是一個整潔有序、安全環保、舒适安心的地方嗎？」相信得到的回答就會變成：「是的，我很願意為這樣的改變買單。」

科林認為「家」最終會變成無形的智能機器人，或者說至少會作為一種系統發揮功能。這裡的家包括了住宅、起居、室内外活動空間等等，它很智能化，它的任務是照顧和保護在裡面生活的人。

「未來的智能家居系統中可能會有亞馬遜或谷歌的身影，但仍需要iRobot 或與 iRobot 類似的公司來完善它。」科林笑着說：「我不需要成為中心，但沒有我們，人類的家庭就無法實作智能化。」

如今，包括中國在内的很多國家和地區正在快速步入老齡化社會。未來我們需要怎樣的家庭服務機器人？對于這個問題，科林認為人形機器人并不是解決之道。

「家用服務機器人的理想造型是能以最可靠、安全和高效的方式完成其指定任務的造型，而人形機器人太昂貴，風險也太大。」科林說。未來家裡也許會有很多解決特定問題的不同機器人，而這些機器人早在我們具備建構人形機器人的能力之前就可以協同工作。除了娛樂，比如在迪士尼樂園裡服務遊客，他很難再找到一個人形機器人能派上用處的場景。

「解決大多數日常問題的方法都不會是建造一個人形機器人，然後讓它去操作原本為人類設計的裝置或儀器。」科林直言：「嘗試制造人形機器人已經浪費了大量的時間、金錢和精力。」

科林表示很多公司做出了很棒的機器人，卻找不到這麼做的原因。波士頓動力的作品令人拍案叫絕，「但這些機器人還沒有真正的價值。如果我是波士頓動力的 CEO，我會制造一個寵物機器人，我将使用所有這些驚人的動态控制和跳躍技術來制作一隻小狗，它可以跑過來，跳到我的腿上，我可以撫摸它。」科林說：「波士頓動力的技術最有價值的應用方式可以是創造機器人寵物來解決孤獨的問題。」

他認為谷歌也同樣有些過于注重創新，在登月項目上花了太多的錢。科林強調，如何平衡好技術創新與企業營運，是公司尤其是技術創業公司必須始終牢記的事情。

堅守以實用主義為前提的尖端技術創新，讓 iRobot 存活了 31 年，成為全球機器人業界不可忽視的名字。在被問及自己希望被如何記住時，科林毫不猶豫地表示，他認為自己是 Builder「建造者」，他希望因為制作了實用的機器人技術，建立了實用的機器人産業而被記住。

在中文語境裡，Builder 的感覺更像是「填坑人」，建造東西來解決問題。科林說，iRobot 希望成為一家建立協作智能的公司，并且創造出能夠幫助人類獨立生活更長時間的機器人，于他而言，這将是一個終生的旅程。在這個意義上，公司最新的口号确實傳達出了他的心聲：

iRobot, so you can human.