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如果要追溯“扫地机”的起源，我想大概可以从1898年的吸尘器的祖先着手了，而真正的扫地机器人诞生的时间也有小20年了，不过扫地机器人真正解决人们使用痛点需求，真正进入全民家庭的时刻也就是近几年，从“叫好不叫座”的状态，融入AI智能概念后，传统的扫地机器人完成了“智能扫地机器人”的蜕变，成为了家居必备之良品了。 
什么是“扫地机器人”？ 我们可以从结构上来定义，扫地机器人是一个高度集成的家用电器，由传感器、行动装置、电池、风机、集尘盒多个零部件组成，能够自动完成清洁、充电等工作。不过初期的扫地机器人结构原理一致，但最关键的导航系统非常简单，采用的是内置陀螺仪、加速计、计数器组成的惯性导航系统。受限于成本问题，机器人内部的各种传感器精度不高，容易受到环境因素的干扰。因此，扫地机器人行走的时间越长，误差越大，遇到障碍物时容易转向。结果，扫地机器人的工作方式就像一只无头飞翔，四处奔跑，经常出现重复清扫或遗漏清扫的问题。 
“传统”向“智能”的革新 由于惯性导航的缺点，扫地机器人厂商开始寻求在机器人表面安装传感器以提高导航精度，主要分为激光导航和视觉导航两大流派。以iRobot为例，作为扫地机器人的创始人，很早就尝试了这个方向，2015年推出了第一款视觉导航技术Roomba 980，将iAdapt 2.0智能导航技术与vSLAM技术相结合，大幅提升导航效果。然后，在Roomba i7+中，iAdapt智能导航技术升级到3.0版。 
与激光导航相比，视觉导航技术更为复杂。激光导航技术的核心是激光发射器和传感器，它们只能在一个水平面上测量距离数据。该技术简单易行，但缺点明显--不能识别空间特征，空间识别能力不如视觉导航，激光发射器的工作范围有限。一旦空间变大，其精度将迅速下降。此外，突出机身的激光模块会增加扫地机器人的厚度，影响机器人深入家具底部的能力。视觉导航通过摄像头捕捉三维空间，数据量大，需要高性能处理器从海量数据中分析家具、墙壁等有用信息，但具有强大的空间识别能力，不仅可以在室内使用，也可以在室外使用，更好地满足未来智能家居发展的需求。 
Roomba i7+上集成了摄像头，隐藏在下沉的窗户中，以确保机器人在穿过沙发和床等低矮家具时不会刮伤镜头。与其他视觉导航技术扫地机器人不同，摄像头不是面向地面，而是向上倾斜，用于捕捉家庭环境，每秒可以捕捉超过230000个数据点。通过这些数据，Roomba i7+可以识别周围的物体，比如桌子、沙发和床，然后选择几个特定的物体作为参考物，测量行走时自身与参考物之间的方位和距离的变化，并确定它们所在的位置。这个原理有点类似于星光导航。而定位数据与机器人内部的惯性导航系统和vSLAM技术相结合后，导航精度可以大幅提升，所以在Roomba i7+完成第一次清扫时，就可以建立一张区域精准自动划分的干净地图，随着清扫次数的积累，机器人将更加了解家中环境的布局，不断提升清扫效率。 
同时，为了弥补顶部摄像头向下角度的不足，更好地清洁地面，Roomba i7+还搭载了污垢检测技术，通过声光混合识别，可以探测到地面严重污垢，让机器人加强清扫，并将检测到的严重污垢区域反馈给干净的地图，让用户清晰掌握地面状况。 
“蜕变”走进千家万户 正因为解决了传统扫地机的路径规划问题，才能真正懂得用户需要解决的痛点是什么，尤其是智能导航技术的出现，成功扭转了消费者对扫地机器人四处奔跑的印象，为其普及扫清了最后一道障碍。iRobot Roomba系列扫地机器人搭载了iAdapt智能导航技术和污垢检测技术，将精准导航与高效清扫融为一体，大大提升了实用性。这也是越来越多家庭用户将智能扫地机器人作为家中必备产品的原因吧！
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