歐剃

結(jié)束一天的辛勞，當(dāng)你回到家，打算開(kāi)門(mén)面對(duì)掃地機(jī)器人定時(shí)清理干凈的屋子和可愛(ài)的“毛孩子”時(shí)……??！為什么！掃地機(jī)器人你好好掃地就行了，我可沒(méi)讓你去鏟屎，更沒(méi)讓你去糊屎??！

你打開(kāi)家里的監(jiān)控?cái)z像，倒回“案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)”，看到在日常巡邏中，掃地機(jī)發(fā)現(xiàn)一處地面有許多污物，它非常盡責(zé)，努力地轉(zhuǎn)啊轉(zhuǎn)，試圖清潔這一坨污物，直到電量低時(shí)才回去充電……

這種“發(fā)糞涂墻”的事情真不是少數(shù)，到網(wǎng)上隨便一搜“便便+掃地機(jī)器人”，你就能看到各類(lèi)悲慘場(chǎng)面，以及鏟屎官的“哀號(hào)”：“為什么墻壁和桌腿你不碰，便便卻給我涂得這么勻？”

這個(gè)問(wèn)題也一直困擾著掃地機(jī)器人的生產(chǎn)廠商。早在2016年，就有掃地機(jī)器人團(tuán)隊(duì)指出“經(jīng)常見(jiàn)到這種情況”。直到2021年9月，該公司才推出了第一款可以識(shí)別寵物便便的掃地機(jī)器人。

講道理，掃地機(jī)身上的傳感器也不少。頭頂上有激光測(cè)距雷達(dá)，正前方有碰撞傳感器，體內(nèi)有粉塵感應(yīng)器，還能通過(guò)紅外線或超聲波判斷前方地面的材質(zhì)。有了這么多雙“眼睛”加持，碾壓便便這種事聽(tīng)起來(lái)怎么也不可能發(fā)生啊……

然而便便這種東西一般并不會(huì)堆得很高，頂部的激光雷達(dá)掃不到它；便便又太軟，難以觸發(fā)依靠形變來(lái)測(cè)量的碰撞傳感器；紅外線和超聲波能識(shí)別地面材質(zhì)，卻難以分辨地上的小東西——你亂丟的手機(jī)線、硬幣、紙巾不是也會(huì)被卷入主刷里面嗎？所以早期的掃地機(jī)器人即使擁有了這么多“眼睛”，卻沒(méi)有一個(gè)可以“看到”便便……

后來(lái)，為了讓掃地機(jī)器人可以真正“看清”地面上的東西，廠商們給它裝上了攝像頭。同時(shí)通過(guò)算法對(duì)拍攝到的圖像進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別，以躲開(kāi)不必要的接觸。但人類(lèi)丟在地上的東西實(shí)在是千奇百怪，便便這種東西又沒(méi)有固定形態(tài)，指望算法都一一認(rèn)出，似乎也太難了吧。

萬(wàn)能的AI這時(shí)候又派上了用場(chǎng)。基于深度學(xué)習(xí)技術(shù)，工程師們準(zhǔn)備了各種真實(shí)便便照片，加上形狀各異的人造假屎，組成了一個(gè)巨大的糞便識(shí)別數(shù)據(jù)集。AI通過(guò)這些數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)分辨可能是便便的東西，目前識(shí)別度還是挺高的——啥？別跟我提拉稀。

甚至有科技愛(ài)好者對(duì)機(jī)器進(jìn)行“魔改”，加上了氣體傳感器，通過(guò)檢測(cè)便便散發(fā)出的甲烷、甲硫醇、硫化氫等化學(xué)物質(zhì)判斷周邊地面是否有糞便。但檢測(cè)成本太高，準(zhǔn)確率也難以滿足要求。

此外，識(shí)別到便便之后，掃地機(jī)器人還得知道它跟自己之間的距離，才能及時(shí)準(zhǔn)確地定位“危險(xiǎn)區(qū)”的位置。

過(guò)去的單攝像頭測(cè)距避障，主要通過(guò)識(shí)別物體的輪廓大小、位置，估算物體的距離。這種方式的好處是硬件成本低，軟件開(kāi)發(fā)難度也不太高，缺點(diǎn)是精度較低。為了更好地測(cè)量與障礙物之間的距離，許多掃地機(jī)器人已經(jīng)用上了“雙目技術(shù)”。兩個(gè)攝像頭能通過(guò)雙眼圖像特征獲得障礙物信息，對(duì)于可疑物體也能進(jìn)行避障。缺點(diǎn)除了多一個(gè)攝像頭增加的成本，軟件算法開(kāi)發(fā)起來(lái)也更有難度。

最后，要想避開(kāi)“地雷”，還需要讓掃地機(jī)器人知道怎么“繞開(kāi)”它。這需要合理地判斷“危險(xiǎn)區(qū)”的范圍，動(dòng)態(tài)規(guī)劃路線，實(shí)時(shí)追蹤自身和便便之間的距離，還得有效控制兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪調(diào)整自身的方向和姿態(tài)。不然就算識(shí)別、檢測(cè)出來(lái)，繞行的時(shí)候還有可能不小心“擦”到——甚至為了避免踩到一小塊，卻碾了一大坨。

也有公司提到了更直接的方法：在碾過(guò)去之前噴射速凍劑“凍住”便便，并將凝固的便便吸入垃圾腔里——不知道鏟屎官在面對(duì)裝滿糞便的掃地機(jī)器人時(shí)，會(huì)有什么感想。

在此建議鏟屎官們：盡量選擇帶有便便檢測(cè)功能的機(jī)器人；盡量不要選擇定時(shí)清掃，盡量在清掃前檢查一下地面；最好能把主子們的活動(dòng)區(qū)域與掃地機(jī)器人的清掃區(qū)域做個(gè)分隔，貓砂盆周?chē)蛣e讓它們?nèi)ダ病?/p>

范芳芳//摘自果殼微信公眾號(hào)，本刊有刪節(jié)/