苹果iPad Pro都在用的dToF！科沃斯机器人旗舰新品

苹果新iPad Pro发售在即，其中最受果粉关注的就是新iPad Pro的激光雷达扫描仪，这个听起来高大上的技术其实是通过dToF传感器实现的。据苹果官网描述，该技术就连NASA也会在下次火星登陆任务中用到它，这样的神仙技术让人兴奋的脑子里也会多了几个问号。

　黑科技dToF传感器能给果粉带来哪些惊喜?

dToF(Direct-Time of flight)技术，中文直译为直接飞行时间，它的主要能力是测量目标物的距离，实现的原理也并不复杂，通过给目标物连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，已知光飞行的速度是不变的，通过计算接收时间，就可以得到与目标物间隔的距离。所以，只要发射的光脉冲能完全覆盖测量物，通过算法就能得到物体的3D成像。

　　dTOF技术实现原理

dToF技术并不神秘，在消费领域应用最早可以追溯到2005年微软XBOX360体感外设Kect上，通过其内部集成的深度摄像头，利用dToF原理实现对用户的追踪，实现体感游戏操作。如今的dToF技术在精度、响应速度、体积上已经远超15年前的Kect了。

　AR领域的应用增强可能是苹果研发dToF技术的最大目的

苹果迫不及待的想要把dToF技术推向市场，那么该技术究竟能带来那些不一样的体验呢?苹果官网给了一个模糊的答案为增强现实及更广泛领域开启无尽可能。其实dToF技术的应用领域非常广泛，比如AR领域，假设你要换个家具，但不知道摆放效果如何，使用带有dToF技术的iPad Pro对着你房间的空地扫一下，你想搭配的家具就会出现在屏幕上。对于3D设计的工程师来说，只要用新iPad Pro扫一下想要建模的物体，就可以快速获得物体的建模。还有娱乐领域，像Kect一样隔空操作实现体感游戏功能，在拍摄上增强照片的虚化效果，甚至是对物体进行直接抠图理论上都是可以实现的。

　扫地机器人为何要用到dToF技术

虽然增加dToF传感器能让苹果实现众多新功能，但不得不说基于目前的软件能力，苹果还不能很好的利于这颗dToF测距传感器。那NASA为什么也要使用它呢?根据猜测最大的可能性就是利用dToF技术为火星无人机器人进行导航和实现自动驾驶，这也是目前dToF技术研究最有价值的领域。像我们熟悉的特斯拉无人驾驶电动车、科沃斯最新发布的地宝T8 AIVI扫地机器人、索尼Vision-S概念车在无人导航测距上都有dToF技术的应用。

以科沃斯机器人为例，其最新推出的扫地机器人地宝T8 AIVI，将dToF技术用于扫地机器人导航系统，推出了全新TrueMappg全局规划技术。

科沃斯搭载dToF导航的地宝T8 AIVI

而就目前中高端扫地机器人市场而言，主流的导航技术仍然是采用三角测距法的LDS激光雷达，众所周知扫地机器人其实就是微缩版的“无人驾驶车”，其技术原理和真正的无人驾驶汽车是有相通之处的，那为什么无人驾驶汽车不采用跟主流扫地机器人一样的LDS激光雷达进行导航呢?因为扫地机器人使用的LDS激光雷达导航相较于dToF导航在技术原理上存在探测距离端、精度低、采样率低、延迟高等无法克服的缺点，扫地机器人在封闭的家居环境下工作即便LDS雷达出错对用户而言也不会有大损失，而对于无人驾驶汽车而言，如果使用这样的技术一旦出错就会车毁人亡。

，对于室内无人导航而言LDS激光雷达导航已经能够帮助扫地机器人实现绝大部分的正确导航了，但想要让扫地机器人体验进一步升级，获得更快的建图速度、更精准的规划和避障能力以及产品的使用寿命，dToF导航是不可或缺的。根据科沃斯官方数据显示采用TrueMappg全局规划技术搭配dToF传感器进行导航的地宝T8 AIVI扫地机器人对比主流的LDS激光雷达导航产品而言，在建图精度上提高了4倍、在建图效率上提高了3倍，在扫描范围上提升了2倍，这样的提升带给用户的体验就是更高效和更智能。

　除了dToF，3D结构光技术的加持让机器人更智能

为了强化避障效果，科沃斯在最新发布的沁宝、地宝产品上还增加了TureDetect 3D技术，即3D结构光技术，可以让机器人在家居环境下主动精准避障，穿梭自如。该技术此前也曾广泛应用于苹果、华为等智能手机的面部识别功能中，较比传统的2D或2.5D技术，3D结构光能通过专业的泛光感应原件实时读取物体信息，并通过红外光线、点阵等，反推物体的深度和位置，从此前的2D感知变成了立体的3D感知。对于扫地机器人而言，较比传统的2D监测避障，3D结构光能更好的捕捉更多环境信息，增强避障的准确性。

凭借着dToF导航、3D结构光这些高精度响应的加持，家用服务机器人可以快速补齐导航、规划、避障能力的短板，提升家居环境下无人作业的能力。而随着5G、人工智能等新技术的成熟，高响应、高带宽、高智能、大数据、这些新关键词将给家用服务机器人带来更多智能功能的加持，让家用服务机器人朝向更智能的路径的迭代，未来家用无人服务机器人市场也会有更多的想象空间。