小小擦窗機器人攬下一百四十項專利

◎本報記者 韓 榮

在一面滿是污漬的窗户上，小巧的擦窗機器人如同壁虎般牢牢吸附其上。隨着精準的“哈氣”噴水功能啓動，它以類似人手的雙盤扭擦方式在玻璃上旋轉，並不斷調整位置，上下左右靈活移動。不一會兒，窗户便煥然一新，潔淨透亮。

擦窗看似簡單，但在山西嘉世達機器人技術有限公司（以下簡稱“嘉世達”），這件小事卻被髮展成了一項大產業。從內貿起步，該公司現已成長為以智能家用清潔機器人研發與銷售為主的國家級專精特新“小巨人”企業。目前，其產品已擁有140項專利，並遠銷全球50多個國家和地區。近日，科技日報記者走進該公司，探尋其成功的創新秘訣。

從零起步，堅持自主研發

走進嘉世達的擦窗機器人生產車間，映入眼簾的是一派繁忙而有序的景象：數千台人性化的擦窗機器人正在被組裝、調試，準備發往各地。

該公司董事長牛立羣介紹，在嘉世達，擦窗機器人不僅僅是一個“清潔工具”，更是一台智能化的“數據採集器”，其內部集成了250多個精密零部件。在10多年前，市面上並沒有這樣一款智能的擦窗機器人。

2012年，牛立羣提出了研發擦窗機器人的構想。當時的創業團隊既缺乏經驗，又沒有充足的資金，但憑藉着年輕人滿腔的創業熱情，他們毅然踏上了艱難的研發之路。為了攻克開創性的關鍵技術，團隊經歷了上萬次失敗，最終在3年後迎來了希望的曙光。2015年，凝聚了研發團隊3年心血的初代擦窗機器人終於小批量投入市場。

然而，意想不到的問題接踵而至：近一半的用户反饋，機器人在擦窗户時出現了掉落的情況。這家剛剛起步的企業，面臨着前所未有的危機。研發團隊一直是在實驗室環境中進行研發，直到產品投入市場後才發現，市場上的玻璃不僅大小、厚度不一，窗框的樣式也五花八門，甚至連窗户膠條的厚度也各不相同。

該公司副總經理孫曉普介紹，為了攻克機器人在垂直立面上穩定行走的技術難題，研發團隊採購了市面上所有可獲得的膠條，並逐一進行試驗和參數調整。玻璃膠條的試驗總長度累計達3萬至4萬米。通過大量實驗，團隊建立起公司獨有的玻璃膠條數據庫，最終成功解決了機器人掉落的問題。

從零起步，嘉世達憑藉科技創新實現了質的飛躍。牛立羣介紹，如今每台擦窗機器人都配備了先進的傳感器，能夠即時感知玻璃厚度、窗框材質、空氣濕度以及風力風向等環境因素。同時，為了確保擦窗機器人在垂直表面行走時不會掉落，科研團隊從壁虎的吸附能力中汲取靈感，通過增加壓強實現了牢固吸附。

“我們創新性地採用了雙盤行走技術：一個盤負責吸附以確保安全，另一個盤則進行旋轉清潔，兩者的路徑精準相切，從而實現了‘零死角’的清潔效果。”孫曉普説。

小步快跑，精研細分賽道

如今，嘉世達已擁有一條年產30萬台人工智能機器人的現代化生產線，所有零部件均實現國產化。2024年前三季度，公司出口額實現了150%的增長，主要出口市場覆蓋歐洲、南美、北美以及東南亞。

當企業發展到一定階段時，往往會面臨“無人區”的挑戰。如何讓產品更上一層樓？

“研發道路上每一步都像站在十字路口，而十字路口沒有現成的答案。”牛立羣告訴記者，公司發展目前正處於小步快跑階段，在“一米寬，一萬米深”的細分領域不斷深耕。

記者瞭解到，為了讓擦窗機器人實現真正的便捷易用，研發團隊近年來在核心芯片上不斷編寫複雜的算法，通過各類傳感器即時採集數據，構建精準的清潔地圖。

從團隊成立之初擦窗機器人只有5萬行編程代碼，到如今上百萬行編程代碼。擦窗機器人在實現高效清潔玻璃的基礎上，還能根據玻璃的形狀和大小，自主規劃清潔路徑。

多年來得益於在擦窗機器人這一領域的不斷深耕，嘉世達已成長為該品類的頭部品牌。

牛立羣透露，公司目前正與權威機構合作推進行業標準化，旨在更好地規範行業發展，併為消費者提供重要的選購依據。

“自主創新是我們的生命線。只有將這一領域做精、做透、做到極致，我們才能在行業內保持領先地位，並持續走下去。”牛立羣説。