2002年的Roomba售价199.95美元，没有地图；今天的人形机器人与扫地机器人行业共用充电难题和激光雷达供应商，硬件却所剩无几

iRobot于2002年9月18日在美国推出Roomba，建议零售价199.95美元，而这台机器并不知道自己身在何处。它有一个软质保险杠，有能探测楼梯的传感器，还有几种固定的行进方式。宇树（Unitree）把G1人形机器人标价为13,500美元，未含税费和运费，G1配有深度相机、一台3D激光雷达和23个关节。

一种整齐的说法是，第二台机器是从第一台长出来的。文件说的要窄得多。扫地机器人和人形机器人面对一份共同的难题清单，包括知道自己在哪里、避免摔倒、找回充电器，而且至少在一个环节上，它们向同一家供应商采购。两者能活动的硬件却几乎没有共通之处。比较的人形机器人一侧，包括在宝马和羽田机场的试点，我们在关于人形机器人打卡上班的文章里有专门讲述。

一台被设计成不知道自己在哪的机器人

乔·琼斯（Joe Jones）是Roomba专利上署名的发明人之一。他在2020年的一篇文章里，把这台机器追溯到1989年一个叫“Rug Warrior”的原型，它有碰撞传感器和一把像瓶刷一样的地毯清扫器。他称它是“Roomba最早的概念祖先”。它的控制方式，琼斯称之为基于行为的编程。一个叫“巡航”（Cruise）的行为驱动机器向前走，无视所有传感器。另一个叫“逃脱”（Escape）的行为盯着保险杠上的开关，让机器人转身离开撞到的那一侧。仲裁器是一小段用来裁决冲突的代码，它让“逃脱”胜出。

地图从来不在考虑之列。琼斯写道，2000年前后，一套位置感知系统会让Roomba的成本增加1,000多美元。所以工程师们让这台机器在不知道自己位置的情况下工作。

专利US 6,883,201于2002年12月16日提交，2005年4月26日授予琼斯、牛顿·马克（Newton Mack）、戴维·纽金特（David Nugent）和保罗·桑丁（Paul Sandin）。它描述了一个由发射器和探测器构成的“悬崖探测器”，用来感知机器人前进路径上的落差，还有一个能触发“弹开”模式的保险杠，即随机或加权随机的转向。iRobot的发布稿补全了其余的图景：先走螺旋形，直到保险杠碰到东西，再沿墙行进，每个区域大致覆盖两到五次。可拆卸电池能用1至1.5小时。另有一个独立的“虚拟墙”装置，能挡住最宽15英尺的门口。对每个区域多覆盖几次，就取代了地图。

地图来自一篇实验室论文和一枚廉价激光器

建图背后的数学比Roomba更早。卡德纳（Cadena）等人在2016年的《IEEE机器人学汇刊》上，把同步定位与建图（SLAM，即机器人一边建图、一边推算自己在图上位置的方法）的“经典时代”划在1986年至2004年。拖后腿的是传感器。

2008年，库尔特·科诺利格（Kurt Konolige）和四名合作者在帕萨迪纳举行的IEEE机器人会议上展示了一种旋转式激光测距仪。他们认为，现有激光扫描仪的成本和功耗阻碍了平价家用机器人，并报告该装置的造价低于30美元，在6米范围内精度为3厘米，扫描频率10赫兹，360度范围内分辨率为1度。2010年11月，SparkFun拆解了一台Neato XV-11扫地机器人，报告其激光传感器以10赫兹进行1度分辨率的平面扫描，指出一份白皮书声称这样的传感器造价可低于30美元，并补充说，当时只有买下整台机器人才能买到这枚激光器。XV-11售价约400美元。它的其他部件都很普通：用于悬崖探测的光电开关、两组7.2伏镍氢电池，以及带弹簧触点的充电座。

iRobot自己的建图来得更晚。2015年9月16日宣布Roomba 980时，它称自己是在“首次”于消费级产品中使用vSLAM技术。这台机器人边清扫边建图，续航最长两小时，之后返回充电。起售价899美元。从第一台Roomba到第一台会建图的Roomba，隔了十三年。

“基本解决”涵盖什么，又不涵盖什么

卡德纳等人问SLAM是否已被解决，并回答说，这个问题只有针对特定的机器人、环境和性能目标才成立。他们写道，让带有轮式编码器和激光扫描仪的机器人为二维室内空间建图，“可以认为基本解决”，而其他组合仍需要基础研究。平整地面上的扫地机器人是已解决的情形。按这个框架，长着手臂、会走路的机器人则是另一种组合。

传感器供应商显示了两个行业的交汇点。中国激光雷达制造商禾赛（Hesai）在2026年8月18日发布的第二季度业绩中称，它出货了142,371台机器人用激光雷达，比一年前的48,531台增长193.4%。同一季度，它的汽车辅助驾驶激光雷达出货485,904台，所以汽车仍占主导。禾赛说，包括宇树在内，有50多家具身智能公司采用了它的JT128型号。盖世汽车（Gasgoo）2026年1月9日报道称，禾赛还披露其2025年在割草机器人所用3D激光雷达的出货量上排名第一，并说IDC统计中的大型扫地机器人品牌追觅（Dreame）是最早在割草机上规模化应用激光雷达的企业之一。

同一家供应商，因此既向扫地机器人厂商的割草机器人供货，也向人形机器人厂商的机身供货。这是共用的供应商，而本文用到的人形机器人公司页面，没有一份把自己的硬件描述为源自扫地机器人。

回充与电池：同一件琐事，不同的量级

2002年的Roomba能运行1至1.5小时，980约为两小时。G1标称约两小时，与980相同，配有一块可快速更换的9,000毫安时电池。

人形机器人厂商对如何回到充电器各有办法。波士顿动力说，它的Atlas标称四小时电池续航和56个自由度，“会自主导航到充电站，并更换自己的电池”。Figure的第三代机器人于2025年10月9日发布，脚上装有充电线圈，踏上无线充电台即可以2千瓦充电。对980这样的扫地机器人来说，回到充电器是常规操作。Atlas和Figure 03靠换电池和踩上充电台来做到。

硬件在哪里分道扬镳

扫地机器人的驱动很简单。SparkFun对Neato的拆解发现了两个驱动轮，每个都是一体式的电机加齿轮箱，带数字编码器。人形机器人则要靠两条腿撑住自己的重量。G1标称的膝关节最大扭矩为90牛米。

腿足机器人背后的执行器思路来自另一条研究路线。帕特里克·温辛（Patrick Wensing）等人在2017年一篇关于麻省理工学院猎豹四足机器人的论文中写道，传统工业执行器缺乏高扭矩密度，处理动态物理接触的能力也差。他们提出了一种本体感知式的设计，关节本身能感知并控制接触力，受到冲击时可以被推回去。他们研究的对象是一台四足机器人。

摔倒是另一道分界。Roomba的悬崖传感器让它远离楼梯。对一台会走路的机器人来说，摔倒本身就是危险。罗德尼·布鲁克斯（Rodney Brooks）把Roomba列在他参与打造的五类机器人之中。他在2025年9月26日写道，摔倒的腿足机器人腿上带着很大的能量，体型大50%的机器人需要约3.4倍的能量。他的建议是，不要靠近全尺寸的行走机器人3米以内。他预计人形机器人会长出轮子来当脚。

手是第三道。布鲁克斯引用了一份1979年的综述，其中统计人手皮肤中约有17,000个低阈值触觉感受器，并认为“只收集视觉数据，就不是在收集正确的数据”。Figure称，Figure 03每个指尖传感器能检测到小至三克的力。手的难处，是我们那篇谈机器人之手如何学会抓握的文章的主题，也是莫拉维克悖论那个老谜题的主题。

如今谁拥有什么

IDC统计，2025年全球出货清洁机器人3272万台，同比增长20.1%，其中2412万台为智能扫地机器人。它还说，iRobot已跌出全球前五。2025年12月14日，iRobot宣布，它的有担保贷款方兼主要代工厂Picea将通过法院监督的程序收购其100%的股权。iRobot的发布稿说，公司于2002年推出了第一款Roomba扫地机器人。

扫地机器人厂商正在加装手臂。石头科技（Roborock）于2025年1月6日发布Saros Z70，带有可折叠的五轴机械臂，能抬起300克以下的物品，依据的是厂商自己的测试。科沃斯（Ecovacs）副董事长钱程2025年3月对第一财经表示，公司已投资传感器供应商、芯片开发商和机械臂制造商，家用人形机器人需要更多关节、更大负载能力和协调控制，据该报道称。他没有给出发布日期。“我们不想让新产品由扫地机和机械臂拼凑而成”，他说。