来飞智能：割草机器人市场如同10年前的扫地机器人，用两年回本

作者：步摇

出品：明亮公司

体力活的机器替代不仅仅发生在扫地机器人身上。

对欧美家庭来说，家庭草坪护理是一个急需机器替代的行业。2019年-2025年，全球割草机器人市场规模年复合增长率有望超过20%。

2021年11月17日，众筹平台上线了一款智能除草机器人——来飞智能的Novabot。来飞智能是一家智能机器人初创企业，核心研发团队来自于全球前三的宾夕法尼亚大学GRASP机器人实验室。

Novabot机器人是来飞智能核心产品是一款以人工智能和视觉感知技术为核心，以多传感器定位技术系统为支撑自动边界识别与建图无需手工布线，全自动路径规划的智能割草机器人，其应用场景包括私家草坪，小区绿地，高尔夫球场等。

来飞智能整合中美研发团队优势资源对于视觉感知和高精度定位两个核心方案进行研究与测试，同时也围绕客户体验强化用户运营和品牌建设，搭建自己的独立站联通客服、售后、物流等环节，利用客户反馈、数据积累支撑研发和生产形成数据闭环。

来飞智能种子轮投资机构IMO Ventures创始合伙人王淙表示，随着算力成本不断降低，以及人工智能算法的不断成熟，人工智能将会给很多传统行业带来变革。我们非常看好割草机器人这个传统品类在人工智能的赋能下，渗透率在短期内会迅速提升。来飞智能扎根于全球排名前三的宾夕法尼亚大学GRASP机器人实验室，在机器人与人工智能领域有着深厚的技术积累与人才储备，我们深信来飞智能将会成为智能割草机器人的领军企业。

来飞智能天使轮投资机构Max Innovation Capital （极创资本）创始合伙人刘新表示，我们持续在全球布局黑科技驱动的智能硬件项目，非常认同来飞领先且可延展的技术规划及经验丰富的落地团队，投资来飞一年多以来非常欣慰地看到来飞技术上持续领先管理上不断进化产品落地上令人满意，我们愿持续陪伴见证来飞用代码改变世界让天下没有难割的草。

「明亮公司」近期对话了来飞智能创始人兼CEO翁禹来。据他介绍，来飞目前团队成员很多都是来自宾大校友圈，加之全球前三实验室也吸引了很多优秀工程师加入，来飞也希望通过自己的技术优势吸引到有工程经验和产业经验的人加入，这样能充分利用国内产业优势和工程师红利，加上全球顶尖技术算法，且在成本上可控。

他认为，相比纯国内或纯海外的团队，来飞有自己独特的优势，“现在看，我们的产品依然是市面上最强的，这也是投资人的共识，我们拿结果说话。”

在他看来，机器人技术的定义是软硬结合的智能体，目前应用主要分为三类，一是导航建图；二是机器人运动；三是机器人抓取；四是人机交互。而来飞当下做的割草机器人，总体上是在庭院场景中解决导航建图的问题。在切入割草机器人之前，来飞也做过市场空间测算。全球每年要卖掉约3000万台家用除草机，80%是手推式割草机，割草机器人的渗透率约为2%-3%左右。狭义看，家用割草机器人的品类上限约为500-600亿美元的市场，广义上，跟草相关的护理工作都被机器人所替代，潜在市场是3000亿美元。

除草分为家用和商用，除草占草坪护理的70%，除草是刚需高频次，每年的3-10月都需要以周为频次除草。“我们目前是切的家用，未来公司做大，肯定要同时切家用和商用。”翁禹来表示，目前产品终端定价在2500美元左右。

目前燃油的手推式割草机价格为300美元，传统布线式机割草机价格1700美元。但传统割草机无法解决很多用户痛点问题，最核心痛点是，给草坪设定边界。草坪没有自然边界，在智能化不高情况下，需要在地下埋线来工作，埋线对用户的使用门槛提高且会产生额外费用。第二个痛点是之前的除草机没有定位定力，除草效率比人工低4-5倍；第三个埋线不适用于多区域草坪；第四是无法避障。

因为没解决这些问题，所以此前的智能化产品渗透率一直没超过3%。“而我们是真正把最先进的机器人技术和无人驾驶技术用在了机器上。”他表示。相比以前产品，来飞的产品一是不需要埋线；二是有规划，效率可媲美人工割草；三是可以自动建图。来飞通过核心算法，提高了割草机工作效率，同时能利用视觉感知和规控更好识别障碍物轻松避让。

据他介绍，草坪避障技术采用了跟特斯拉类似的技术，通过数据集训练和神经网络像素来感知和标记，从而产生不同应对策略。

“自动建图，扫地机器人都能做到，但室外产品难度大很多，需要很强的算法能力和产品设计支持，这是我们独特的地方。”他表示，明年还会加上庭院场景三维重建的功能，这就更有技术优势了。

在算法上，感知定位、规划和控制是3个模块。“定位是我们最核心的，因为机器人只有知道自己在哪，才能建图才能不超出工作边界。”他表示，来飞的定位综合了高精度RTK GPS、惯导，轮速计和视觉定位融合在一起的定位方案，这是相比其他产品的不同。“在传感器的选择和电子化方案以及算法上，我们有自己的差异化。”

尽管技术上有优势，他认为公司的壁垒是人才。“对我来说，公司最核心的壁垒是人才，很难有公司拥有像我们这样的全球领先的实验室最顶尖的人才。”公司现在在感知算法上有技术壁垒，但消费电子产品迭代很快，壁垒只能领先一两年，需要不断迭代创新。

在产品价格上，目前以美国为例，割草工人一年的花费约为1500美元，“我们售价肯定低于3000美元，用户大概2年就能回本。”他表示，之后还会做个更平价的产品，用户能一年回本。目前来飞的割草机器人如果按每天工作8小时来算，平均覆盖一片草坪的工作时间约为2.5天，可以覆盖1000-2000平的草坪，机器人充电时间约为1.5-2小时。在售后上，目前也有成熟的售后体系，对易损零件会常年备货。

据他介绍，在产品的迭代路径上，第一代产品要把导航建图做好，本质上还是个割草机器人；第二代产品，则要把割草的覆盖范围提升到99%以上，把割草机和打草机合二为一，同时自动切边，能处理所有边角的草；三代产品则会延伸范围至更低频的草坪清洁环节。“二代产品需要在一代产品基础上才能做出来，只有把边界识别清晰，才能做到二代的自动切边。”他表示，最高频次的事情先用机器人替代，才能让用户更有意愿尝试。

在新产品的规划路径上，主要是两种路径，一种是围绕庭院场景，割草和草坪护理占据了庭院入口，未来可以围绕庭院来布局产品，打造如泳池清洁和除雪机器人；二是从技术角度，来飞基于庭院打造出了低成本技术，比如基于异形面罩折反式全景相机感知定位技术，可以将技术和模组迁移到其他产品中，比如家用服务机器人和小型农业机器人等。

在销售市场上，目前来飞家用市场主打欧美和澳洲，国内的市场则更偏商务，更多是园区和球场。“明年重点还是打开销售路径，做品牌和渠道建设。”他表示。

在他看来，割草机器人潜力巨大。“我认为现在的割草机器人是10年前的扫地机器人。”翁禹来表示。原因在于，一是除草和清洁一样，都是很大的市场，需求明确；二是室内和室外技术方案有差别，扫地机器人的室内环境简单智能化进程更快，而室外环境复杂所以成熟且成本可控的技术也更慢出现；三是，从技术进程看，10年前的扫地机器人跟现在的工具类割草机器人一样，但随着扫地机器人导航智能化从而带领了其他方面创新，而割草机器人也在走一样的历程。“整体思路和逻辑都相似，都是技术和产品驱动，来不断渗透市场份额。”他总结到。

以下为访谈（有删节）：

Q：明亮公司

A：翁禹来 来飞智能创始人兼CEO

来飞智能创始人、CEO翁禹来（来源：受访人提供）

家用割草机器人市场约500亿美元，公司真正把无人驾驶用在机器上，最核心壁垒是顶尖人才

Q：现在前沿机器人的技术都有哪些？

A：我们研发团队来自世界顶级机器人实验室之一的宾夕法尼亚大学GRASP实验室。这个实验室是1979年成立的，发展了43年，在机器人技术上有着深厚的积累。

对于机器人技术，我们是这么定义的，机器人是个软硬结合的智能体，机器人的工作模型分为感知、决策和控制。它的基础是硬件，它需要一个存在的硬件实体去完成动作。

从应用分类，一般分成三类，一是导航和建图；二是让机器人运动，比如多足、双足设备；三是把物体抓起来或者挪开，比如机械臂；四是人机交互，让机器人去跟人互动。

基于这些分类，能诞生出很多应用，比如无人驾驶技术，是典型的机器人系统，无人驾驶技术算是过去或正在被商业化进程的技术；多足领域最近几年也冒出很多公司，核心在于麻省理工开源了相关算法，所以国内很多人在做，这个技术也在慢慢成熟；以机械臂为代表的操作机器人过去是个传统领域，现在也算是前沿技术，因为很多场景中的问题还未解决；而人机交互则是更加未来的技术。

从机器人商业化角度看，导航和建图是过去式，手眼智能是现在时，人机交互是未来时，这是从时间维度和技术发展的脉络。

我们现在做的割草机器人，一部分技术比较成熟比如视觉感知，还有一些没那么成熟比如视觉定位，我们总体是在解决庭院场景中的导航建图问题。

Q：国内技术现在在什么阶段？

A：国内缺少底层创新能力，国内的强势是工程落地能力，工程迭代速度快。国内可以利用工程师红利、供应链优势，快速落地场景。国内机器人技术在纯软件上，比如计算机视觉上，可能跟国际先进水平差距不大，但跟硬件像结合，尤其是硬件底层的差距就会比较大，主要在于底层技术还不太行，因为欧美很多技术已经积累了很多年，硬件创新需要很长时间，国内目前还没有太多耐心来做底层创新。还有一些是时机原因，比如错过了工业发展的关键时期，像芯片。

Q：当时为何切入到割草机器人领域？

A：我在宾大读硕士时就抱着创业的想法去读的，我更希望是用技术去解决需求。在欧美，草坪场景非常常见，但智能化程度低，这个方向有非常多实际需求价值，草坪场景是一个足够大的场景。

我们在做公司前做了调研，全球草坪护理的市场约有3000亿美元，主要是很多人工参与其中，也即要取代所有人工，大概是3000亿美元的市场。全球约有2.5亿个私人草坪，大概每年要卖掉3000万台家用除草机，其中80%是手推式割草机，割草机器人的渗透率约为2%-3%左右。

如果所有割草机能被割草机器人代替，今年割草机器人大概每台2000美元左右，狭义来看，家用割草机器人的品类上限可能约为500-600亿美元的市场；广义上看，全球不止割草机，还有跟草相关的护理工作都能被机器人所替代，替代所有人力，潜在市场是3000亿美元的市场份额。

从终局思维看，当技术成熟后，除草工人的优势将不复存在，每家每户要么去购买自动化除草机器人，要么去订阅除草机器人的服务。

Q：产品主要是家用还是商用？

A：除草分为家用和商用，除草占草坪护理的70%，还有草坪清理、剪枝、打孔和用药等。除草是个高频次事情，每年的3月-10月都要以周为频次去除草，其他草坪护理可能没那么高频，比如打孔、除霉，大概是一个季度或一年一次。

我们目前是切的家用，未来公司做大，肯定要同时切家用和商用，早期我们聚焦家用。现在手推的割草机器人使用燃油的价格在300美元，若是锂电池的，平均售价500美元，传统布线式的割草机器人价格约1700美元。我们是智能割草机器人，要比布线机器人更贵，我们产品终端定价定价可能在2500美元。

Q：传统割草机产品有哪些痛点？

A：手推式工具类割草机器人，智能化程度非常低很难用。最核心痛点是，草坪是开放的，为了让机器人能圈在工作区域内，需要用电线来设定边界，草坪没有自然边界，所以在智能化不高的时代，解决办法是在草坪边界铺设电线，把电线埋在草皮底下围成一圈，电线通电后产生电磁场，机器人接近电线能感应到电磁场，这样就不会出界，但通过埋电线的方式去布置，使用门槛对用户相对较高，且用户需要花200美元去埋线。

第二个问题在于，以前的除草机没有定位能力，即使把线埋好了，机器人在草坪里依然是随机切割，这就导致之前的机器覆盖一整片草坪的效率要比请人工低4-5倍，行驶路程要比人工除草机多4-5倍。第三个是埋线对于复杂草坪环境不适用，比如家里草坪不是一块而是很多块，埋线就非常麻烦，而且无法从一个区域跨越到另一个区域，需要人去搬运割草机，使用起来非常不方便，所以家里有多块草坪的用户很难使用埋线。第四个是避障上，最初的割草机没有很好的感知能力，在草坪上只能依靠碰撞识别障碍物。整体来讲，这四个特点就导致了割草机产品特别挑场景，同时它的效率很低。前代一些智能化割草机价格不便宜产品也不好用，所以整体渗透率一直没超过3%。

Q：来飞怎么解决这些问题？

A：我们是真正把最先进的机器人技术和无人驾驶技术用在了机器上。首先我们的产品不需要埋线，布置成本非常低；其次它有规划，能像人工一样进行工字型切割，效率可以媲美人工割草机；三是，相比其他产品，我们可以做到自动建图，不仅不需要埋线，还可以把机器人放在场地上，通过APP设置，割草机器人就能傻瓜式操作。

我们产品通过CoreMind核心算法对工作路线进行智能路线规划，大大提高了割草机的工作效率，利用视觉感知和规控能更好识别工作路径中可能存在的障碍物，轻松避让。因为使用了AI计算机视觉技术，所以能检测到草坪上细小障碍物，避开小障碍物，市面上很多产品目前还无法做到避障和跨区域作业能力。因为从一个草坪到另一个草坪，有时候会经过狭窄通道或有遮挡的地方，多数产品会在这里卡住，我们有视觉导航技术能跨过障碍物。

草坪避障技术我们采用了跟特斯拉类似的技术，通过数据集训练，通过神经网络来看相机里的像素级别的语义信息，比如这边是树，那边是花草等，而且我们能把它们映射到机器人周围的2D坐标，能把感知的方向和障碍物标记在地图相应地方，从而有不同应对策略，小的障碍物可以绕过，大的障碍物标记为静态，可以贴着走。

我们通过机器人的眼睛去分辨周围环境，知道哪边是工作区域哪边是非工作区域哪边是障碍物，机器的反应时间基本在0.1秒。在精度上，如果只是避障，精度只需要3-5厘米就行。

Q：怎么去建模？

A：从基础产品说，不少正在研发中的产品都可以做到手机遥控去定义，比如把草坪边界圈出来，再把大的障碍物圈出来定义为不能行驶的区域，手动遥控需要用户花点时间去设置，也比较容易实现。

自动建图，扫地机器人都能做到，但室外产品做的难度较大，需要较强的算法能力和产品的设计支持，这个是我们独特的地方。明年我们推出产品时，会加自动检测的能力，通过机器人判断草坪边界和障碍物，这个难度比较大也有技术优势。

Q：算法是怎么样的？

A：算法分为3种模块，感知定位、规划和控制。定位是我们最核心的，因为机器人只有知道自己在哪才能去建图，才能不超出工作边界。我们的定位简单来说是高精度的RTK GPS，融合惯导与轮速计，再融合视觉定位的多传感器定位方案，这是我们相比竞品的技术方案的不同。

GPS在无遮挡环境中比较准，但在大树墙边这种有遮挡的地方，它的定位精度就会下降很快，在用户家用场景，这些场景非常常见，我们有了视觉定位的辅助，在有遮挡情况下，精度也能稳定，产品也就很稳定不会在树下或墙角走歪，这是目前市面上很多产品很难解决的，也是我们技术方案的一个优势。

切草这种功能结构在我们第一代产品中并没有太大创新，而是做到了传统工具机器人能做到的水平，核心在于传感器的选择和电子方案，或者说计算单元的选择，以及我们的算法，电子和算法上，我们有自己的差异化。

Q：核心壁垒也是这些？

A：对我来说，公司最核心的壁垒是人才，很难有公司拥有像我们这样的全球领先的实验室最顶尖的人才。我们的感知与定位算法算是技术上的壁垒，但消费电子产品迭代很快，即使有壁垒，可能也就有一年多的领先优势，所以需要不断迭代创新，靠一代产品一招鲜是不可能的。

用户购买后2年能回本，未来会围绕庭院场景和技术来布局产品，明年重点是拓销售渠道

Q：用割草机器人，用户的成本测算是怎么样的？

A：在美国，割草工人一年平均花销是1500美元，我们这个品类一开始会卖的比较贵，我们的售价肯定在3000美元以内，也就是大概2年左右可以回本，但我们很快会再做一个平价点的产品，价格在1500美元，大概一年回本，这是大概2024年左右能实现。

Q：现在是第一代产品，之后会推出什么样的产品？

A：我们第一代产品要把导航建图做完美，本质上还是个割草机器人，它在割草的功能上没有超出工具的割草机器人的范畴，尽可能高效覆盖所有地方，这是我们第一代产品的上限，它所能做的是取代手推式的割草机器人，能让用户丢下手推式来使用我们的产品，但很多事情还处理不了，比如边角的处理，很难把墙边5厘米的草给割掉。

墙边的草可能要给打草机去处理，我们二代的产品想法是把割草这件事做彻底到99%，我们第二代产品通过创新硬件的设计，想把割草机和打草机合二为一，同时自动化，这样可以大面积除草且能处理边角的草。第二代产品有硬件上的创新，而一代产品核心是电子和软件的创新。我们想把一代的产品做成功，再在此基础上做二代产品，而且切草，即使有硬件创新没有软件支持，依然是做不好的，二代产品也要建立在一代产品的基础上才能做出来，这也是为什么我们在二代产品才去做切边模组，因为我们觉得只有把边界识别的特别清晰，控制算法把沿边做的特别好，才能去做自动切边。

到三代产品可能就想把草坪清洁做好，我们第三代会加装一个低成本操作模块，能把树叶树枝垃圾清理干净。我们认为，最高频次的事情能用机器人所替代，这也能让用户更有意愿尝试，低频的事情可以请人工做，这是我们三代产品的思路。我们是从用户角度出发去看产品的技术路径，来确定我们一代一代的产品。

我们产品布局是跟草坪相关东西去做细分，主要是两种路径。一种是围绕庭院场景，欧美超过50%的用户拥有庭院，割草和护理机器人占据了庭院入口，再相应拓展其他品类，比如泳池清洁和除雪；从技术角度，我们基于庭院场景打造出来的低成本智能解决方案，比如基于异形面罩折返式全景相机的感知定位系统，相当于它是一个可量产和低成本的感知系统，等于相机加背后的算法，这套在割草场景磨炼之后，可以把整套方案和模组迁移到其他很多低速复杂场景中，我们可以在100美元成本范围内做到非常好的感知定位效果，这个系统在未来只要是低速的机器，它们的眼睛和大脑都可以使用我们这套系统，比如小区内的巡逻机器人、小型农业机器人甚至室内的服务机器人，都可以用我们这套模组和解决方案。

Q：可以做存量改造吗？

A：我们还可以去做存量改造，包括各种智慧城市和智慧农业等，我们都可以用到这套方案，这也是作为一个硬科技公司的原因，我们选择了一条技术路径，它有足够的壁垒也有足够的迁移性，相当于我们在割草机练兵之后可以迅速切到其他领域。

这些领域在定位上都很通用，在感知上，不同场景有不同特定的数据集，但在算法、方法论上需要针对场景去做重新训练，但硬件上可以通用。我们的这套全景相机是自研的，这套方案、相机模组和相应算法都可以销售给其他人。

Q：充电怎么解决？

A：我们调研看80%的用户的草坪都是在2000平以内，我们推出两种SKU，N1000和N2000，电池容量分别是24伏6安和24伏10安，我们设计了好的定位能力，割草机器人没电了就自己去充电。我们定义我们的割草机器人的工作时间是2.5天，每天8小时，可以覆盖1000-2000平的草坪，用户一周能覆盖割草两次。

机器人充电时间基本上是1.5-2小时，未来也可以快充减少到1小时，在现有工作需求下，可满足续航需求。

在作业范围上，我们割草机器人的割草高度设定范围是2厘米到10厘米，一般高度超过13厘米的草不建议用割草机器人来割，需要找人工用传统手推或者骑乘割草机来割，家用割草一般属于草坪维护，即保证草坪美观平整并且高度保持在用户喜好的范围（一般是4-6厘米），割草机器人可以满足这个需求。

Q：售后怎么做？

A：我们有非常成熟的售后方案，对一些易损零件，我们常年会备货，在海外经销商需要更换零部件，也可以非常方便寄送，尤其是刀片一般一两个月需要换一个，我们都会准备好，我们售后负责人对割草机器人这个品类的易损零件的备货和整个售后体系搭建有十几年的经验。

Q：现在主要是销售到海外市场？

A：家用的基本上是针对欧美和澳洲这些国家，国内的割草市场更多是园区和球场，如果在国内做是要切商务市场，做家用的市场都在海外。

我们在国外目前通过众筹方式做，上一次众筹销售了1000多台，明年春天会陆续发货。明年会通过经销商开始销售，我们在6月份左右能量产，可能到时候再做一个线上销售。

我们的代工厂能力比较强，一个月生产一两千台都不是问题，现在主要是早期销量没到这个产能，明年我们会发力在销量上。明年的重点还是打开销售路径，打品牌和做渠道建设。

Q：团队怎么组建的？

A：很多是通过宾大互相介绍加上我们全球前三的实验室的招牌，能吸引到非常多优秀的工程师的加入，我们也想通过自己的技术优势，吸引到很多有工程经验和产业经验的人的加入。这种组合能充分利用好国内的产业优势和工程师红利，加上全球顶尖的技术算法的强强联合，且在成本上可控。

总体来说，相比纯国内或纯海外的团队，我们有自己的独特优势，我们希望能把这个优势不断放大。我们现在看我们的产品依然是市面产品最强的，这也是投资人的一个共识，我们产品不管从完成度和功能性上依然是最好的，我们也是拿结果说话。

Q：对于割草机器人市场的预设是什么？

A：我认为现在的割草机器人是10年前的扫地机器人。这个是非常明确的，一是，除草跟清洁一样，都是一个很大市场，需求也很明确；二是，室内和室外技术方案有差别，扫地机器人所处的室内建筑环境简单，可以用单线激光雷达，所以智能化程度更快，室外环境复杂导致现在才开始做出真正智能的割草机器人；三是从技术进程看，10年前扫地机器人也是随机碰撞的，跟工具类割草机一个性质，随着扫地机器人导航智能化，导航牵引了其他能力提升，也开始了硬件创新，能赋予这个行业更多环节的处理。所以整个思路和逻辑都非常相似，都是通过技术驱动和产品驱动，来不断渗透机器人的份额。

我们从2020年就开始Novabot的研发，算是进入这个赛道最早的几家之一，今年很多团队刚刚拿到天使轮进入这个赛道，虽然稍微有点晚，但赛道很长，大家也慢慢看到了这个赛道的需求非常明确，人卷进来，某种程度加速了这个行业的发展，也算是好事。