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服務(wù)機(jī)器人景氣度一路飆升 技術(shù)和應(yīng)用是布局關(guān)鍵
2015 年專業(yè)服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模46 億美元，個人/家庭服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模22 億美元，2016-2019 年有望迎來持續(xù)快速增長。IFR將服務(wù)機(jī)器人劃分為專業(yè)服務(wù)機(jī)器人和個人/家庭服務(wù)機(jī)器人。根據(jù)IFR統(tǒng)計，專業(yè)服務(wù)機(jī)器人市場2010-2015 年CAGR 為5.1%，個人/家庭服務(wù)機(jī)器人市場同期CAGR 為33.6%。IFR 預(yù)測，2016-2019 年，專業(yè)服務(wù)機(jī)器人市場將累計銷售231億美元，個人/家庭服務(wù)機(jī)器人市場為242 億美元。據(jù)此測算，2016-2019 年，專業(yè)服務(wù)機(jī)器人市場CAGR 為9.4%，個人/家庭服務(wù)機(jī)器人市場CAGR 為45.0%。
技術(shù)端：機(jī)器人智能性達(dá)到商用水平，API 與模塊化加速產(chǎn)品研發(fā)迭代
1 深度學(xué)習(xí)大幅推進(jìn)服務(wù)機(jī)器人的智能性
深度學(xué)習(xí)是人工智能發(fā)展的重要里程碑，推動語音交互和圖像識別領(lǐng)域的快速發(fā)展。從1956 年達(dá)特茅斯會議開始，人工智能發(fā)展已歷經(jīng)3個階段。(1)階段：推理期(1956-1960s)。這一階段的主題是將邏輯推理能力賦予計算機(jī)系統(tǒng)，主要成就是開發(fā)出自動定理證明系統(tǒng)等；(2)第二階段：知識期(1970s-1980s)。這一階段研究人員致力于將人類的知識總結(jié)出來并交給計算機(jī)系統(tǒng)，主要成就是開發(fā)出了專家系統(tǒng)；(3)第三階段：學(xué)習(xí)期(1990s 至今)。研究者試圖讓計算機(jī)自己學(xué)習(xí)知識，這一階段的重要突破是深度學(xué)習(xí)的提出和發(fā)展。Hinton 在2006 年提出了深度學(xué)習(xí)算法，2012 年Hinton 的團(tuán)隊利用深度學(xué)習(xí)算法在ImageNet 上大放異彩。隨后深度學(xué)習(xí)獲得業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注，同時吸引IT 巨頭的持續(xù)巨額投入，進(jìn)而推動了語音識別、圖像識別、自然語言處理等領(lǐng)域的高速發(fā)展。
語音交互正在成為服務(wù)機(jī)器人人機(jī)交互的主流技術(shù)之一。人機(jī)語音交互的方式更類似于人與人之間的交流模式，目前服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品大都采用語音交互模式。國內(nèi)服務(wù)機(jī)器人主要采用科大訊飛、百度、思必馳、云之聲等企業(yè)提供的語音交互模塊。蘋果、谷歌、微軟、亞馬遜、Facebook、IBM 等IT 巨頭都已經(jīng)布局各自的語音識別技術(shù)。
得益于深度學(xué)習(xí)技術(shù)，語音識別取得長足發(fā)展，目前在某些領(lǐng)域已經(jīng)接近甚至超過人類。從1970 年開始，語音識別技術(shù)發(fā)展迅速，機(jī)器識別單詞數(shù)量呈指數(shù)式增長。目前，各主流語音識別平臺的單詞識別準(zhǔn)確率均已超過90%。2016 年10 月，微軟語音識別技術(shù)在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Switchboard 語音識別任務(wù)測試中，實現(xiàn)5.9%的錯誤率，已經(jīng)達(dá)到專業(yè)速記員的水平。
圖像識別能力已達(dá)到人類水平。圖像識別能力同樣是服務(wù)機(jī)器人人機(jī)交互領(lǐng)域的重要組成部分。2012 年，Hinton 的團(tuán)隊利用GPU 訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，將錯誤率由26%大幅降低至15%。此后，錯誤率逐年下降，到2015 年，微軟亞洲研究院計算機(jī)組的錯誤率已經(jīng)低至3.6%，而人眼識別錯誤率為5.1%。
2 API 和模塊化提升服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品的開發(fā)和迭代速度
API 和模塊化提升服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品的開發(fā)和迭代速度。服務(wù)機(jī)器人的智能模塊包括感知交互、認(rèn)知決策、定位導(dǎo)航、運(yùn)動控制等，技術(shù)跨度范圍極大。服務(wù)機(jī)器人初創(chuàng)企業(yè)一般多只能對其中某一個模塊有深入研究，甚至許多初創(chuàng)企業(yè)只做平臺集成。在這樣的背景下，人工智能技術(shù)的API 接口開放和核心零部件的模塊化，無疑大大降低了服務(wù)機(jī)器人廠商產(chǎn)品開發(fā)和迭代的難度。目前，在服務(wù)機(jī)器人核心技術(shù)環(huán)節(jié)涌現(xiàn)出一批的企業(yè)，推動服務(wù)機(jī)器人集成產(chǎn)業(yè)走向成熟，使得服務(wù)機(jī)器人集成商可以將精力投入到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用和商業(yè)模式的探索中。
人工智能API 讓服務(wù)機(jī)器人廠商能夠借助外部力量實現(xiàn)產(chǎn)品的智能性。目前已有大量的開放的人工智能API(Application Programming Interface，應(yīng)用程序接口)，范圍包括(1)機(jī)器學(xué)習(xí)和預(yù)測，(2)圖像識別，(3)文本分析、NLP 和情感分析，(4)機(jī)器翻譯，(5)語音識別。互聯(lián)網(wǎng)巨頭也開始加入開放人工智能API 的陣營中。2015-2016 年，谷歌陸續(xù)推出Google Cloud Vision API 和Google Cloud Speech API，其可被應(yīng)用于軟件或設(shè)備中。
連接上這兩個API 的設(shè)備可以將圖片和語音上傳到谷歌云端，經(jīng)過云端處理后，會返回需要識別的圖像和語音內(nèi)容。微軟開放的API 包括表情識別、語音識別、視頻識別等。人工智能API 接口開放大大降低了服務(wù)機(jī)器人廠商實現(xiàn)產(chǎn)品智能性的難度。
核心部件的模塊化加速了服務(wù)機(jī)器人廠商的生產(chǎn)研發(fā)過程。核心部件的模塊化有利于服務(wù)機(jī)器人廠商通過外購的方式獲得機(jī)器人產(chǎn)品所需的功能。以導(dǎo)航移動模塊為例，思嵐科技推出模塊化機(jī)器人自主定位導(dǎo)航系統(tǒng)SLAMWARE，其僅有硬幣大小，集成了基于激光雷達(dá)的同步定位于建圖(SLAM)及配套的路徑規(guī)劃能力。宿主系統(tǒng)可以利用SLAMWARE 提供的通訊接口，并結(jié)合SDK 實時獲取的高精度機(jī)器人位置信息與SLAMWARE 自主構(gòu)建的環(huán)境地圖數(shù)據(jù)。
應(yīng)用端：兩類目標(biāo)用戶，三類產(chǎn)品作用，構(gòu)建“六維度模型”
1 服務(wù)機(jī)器人“六維度模型”
根據(jù)目標(biāo)用戶和產(chǎn)品作用，構(gòu)建“六維度模型”。各類服務(wù)機(jī)器人相互間差異化極大，例如，達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人、科沃斯掃地機(jī)器人、大疆航拍無人機(jī)，雖然都屬于服務(wù)機(jī)器人，但其背后的產(chǎn)品邏輯顯然是不同的。我們從目標(biāo)用戶類型和產(chǎn)品作用類型兩個角度對服務(wù)機(jī)器人的應(yīng)用端進(jìn)行分類，提出服務(wù)機(jī)器人的“六維度模型”。這樣分類的優(yōu)點在于：(1)避免籠統(tǒng)地將所有服務(wù)機(jī)器人放在一個框架下討論。例如，我們將指出人力成本上升僅能夠推動“替代人類”的服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)品發(fā)展；(2)避免陷入窮舉羅列相關(guān)公司的困境。IFR 將服務(wù)機(jī)器人分成2 大類，13 小類，具體產(chǎn)品上百種，窮舉羅列的方式無法構(gòu)建分析主線。
分類角度一：按照目標(biāo)客戶類型，分為to B 和to C 兩類產(chǎn)品。同樣類型的服務(wù)機(jī)器人，主打to B 市場還是to C 市場，決定了其不同的發(fā)展模式。例如，to C 的航拍無人機(jī)和to B的緝毒無人機(jī)，在價格定位、銷售渠道、商業(yè)模式上都有明顯的區(qū)別。(1)to B 的服務(wù)機(jī)器人：主要是指專業(yè)級服務(wù)機(jī)器人，面對的客戶是企業(yè)、政府、機(jī)構(gòu)等。類型包括軍用、農(nóng)牧、物流、運(yùn)輸、醫(yī)療、建筑、清潔、檢測、水下、救援等。(2)to C 的服務(wù)機(jī)器人：主要指家用和個人服務(wù)機(jī)器人，面對的客戶是個人或家庭，類型包括家務(wù)、娛樂、教育、養(yǎng)老護(hù)理、安防等類型。目前，我們也觀察到to B 的企業(yè)和to C 的企業(yè)在產(chǎn)品上有交互融合的趨勢，例如，大疆在占領(lǐng)to C 的航拍無人機(jī)市場后，又推出to B 的農(nóng)業(yè)植保機(jī)。
分類角度二：按照產(chǎn)品作用類型，分為替代人類、輔助人類、創(chuàng)造新領(lǐng)域，三類產(chǎn)品。
(1)替代人類：為了降低人力成本或者提高工作安全性，在很多領(lǐng)域已經(jīng)開始用服務(wù)機(jī)器人去替代人類的工作，例如酒店送遞機(jī)器人和防爆機(jī)器人；(2)輔助人類：在部分領(lǐng)域，服務(wù)機(jī)器人并不是為了替代掉人類，而是提升工作質(zhì)量，典型的例子是達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人和IBM Waston；(3)創(chuàng)造新領(lǐng)域：服務(wù)機(jī)器人發(fā)展也創(chuàng)造了許多新領(lǐng)域的嘗試，目前這些領(lǐng)域大都處于市場探索和驗證階段，例如智能虛擬助理、情感機(jī)器人、編程類的玩具機(jī)器人等。
2 兩類目標(biāo)客戶：to B 產(chǎn)品和to C 產(chǎn)品
(1)to C 產(chǎn)品
to C 的產(chǎn)品主要關(guān)注價格、易用性、產(chǎn)品生態(tài)。to C 的產(chǎn)品直接面對終端消費(fèi)者，前期需要大量的市場培育和推廣支出，所以相較于to B 產(chǎn)品，其實現(xiàn)收入和利潤的周期一般較長。to C 的產(chǎn)品的優(yōu)勢在于能夠逐漸形成自身的品牌優(yōu)勢和產(chǎn)品生態(tài)。我們認(rèn)為，滿足以下三個標(biāo)準(zhǔn)的to C 服務(wù)機(jī)器人企業(yè)值得我們關(guān)注，(1)低價而又高性價比的產(chǎn)品；(2)易用性強(qiáng)，能夠被消費(fèi)級用戶快速學(xué)習(xí)、使用方便的產(chǎn)品；(3)圍繞核心產(chǎn)品建立產(chǎn)品生態(tài)。
關(guān)注點1：低價而又高性價比的產(chǎn)品。打開to C 市場需要兩點，(1)產(chǎn)品智能性能夠滿足客戶的理性期待，這點主要通過更多數(shù)量和更高質(zhì)量的智能模塊集成來實現(xiàn)；(2)產(chǎn)品價格足夠低，滿足C 端客戶的承受能力?；谶@兩點，to C 的廠商需要在技術(shù)追求和成本控制之間取得平衡。目前國內(nèi)已經(jīng)脫穎而出的to C 服務(wù)機(jī)器人公司，例如大疆、科沃斯、優(yōu)必選等，都是通過低價，同時又高性價比的產(chǎn)品來打開to C 市場，并實現(xiàn)規(guī)模化銷售。
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