2010 年之前，NASA 發射一枚火箭的成本是 3.8 億美元——這相當於幾百輛勞斯萊斯豪車，只開一次就全部報廢掉。高居不下的發射成本，成為 NASA 太空探索的最大桎梏。
伊隆·馬斯克發現了這個問題，他成立 SpaceX，在過去的十年里一直探索如何降低太空運輸成本，開發了可以重復發射的可回收火箭。終於把單次火箭發射成本降低到了 6000 萬，不到 NASA 的六分之一。
馬斯克考慮的是，如果火箭能像飛機一樣重復使用，那麼進入太空的成本將降至百分之一，如果去火星就像搭飛機出國，那麼人類探索火星也就不再是什麼痴人說夢。
這就是馬斯克探索太空的「第一性原理」。
第一性原理，是古希臘哲學家亞里士多德提出來的一種思考方法：
思考和行動時，要從最基本的原理和常識展開推理。當一個基本的命題或假設，它無法從其他的命題或假設中推導出來時，這個命題就是第一性原理。
事實上，在工程領域，善用「第一性原理」的產品，總有讓人眼前一亮之處。放眼星辰大海，我們會看到可回收火箭，而回到自家門前，其實清潔家電也可以有遵循「第一性原理」的產品創新。
比如 3i 這款「終生不換水」的智能淨地站。
重新思考清潔家電，告別換水時代
1996 年，世界上第一台量產型掃地機器人誕生，這是人類史上最早的清潔家電——它被命名為「三葉蟲」（Electrolux Trilobite），是由瑞典家電巨頭伊萊克斯研發製造的。
▲Electrolux Trilobite
外國人將這個品類定義為「Vacuum Robot」，直譯過來就是吸塵器機器人。作為吸塵器的升級版，它可以自己鑽到桌子和床底下來清掃地面。
可以說，清潔家電發明的初衷，就是解放人類雙手。
但對於「以水為淨」的中國用戶而言，地面清潔其實囊括了掃地和拖地兩件事，對清潔和衛生有著特殊理解和重視的中國家庭，對地面清潔的需求，是必須要有「水」的加入。
有了水的加入，掃拖一體的機器人產品應運而生，在掃地的同時，也能完成拖地，看起來是一舉兩得且輕松愉快。但正因為有了水的加入，機器人就不可避免地涉及到加注清水和清倒污水的「上下水」問題。
忘記把污水桶倒掉，是每個掃拖機器人用戶的噩夢。
除了發霉發臭，最大的問題還是容易滋養蚊蟲細菌，污染家庭環境。
掃地機器人誕生的初衷，是為了解放人類雙手，提高清潔效率，但更多的時候，清潔問題只是被後置了，效率並不見得有多大的提升。
可以說「上下水」問題，是掃拖機器人們難以抵達的「最後一公里」。
當我們重新審視地面清潔的本質，其實就是將髒污從地面交換到清水中，然後再把污水處理掉。我們要解決的，是清水從何而來，以及污水要從何而去的問題。
既然如此，機器人自己處理污水，還能自己制水，豈不美哉？
這就是以「第一性原理」的方法論對清潔家電品類進行重新思考。
3i 智能淨地站提出的終極解決方案，就是創新性地內建一套 「淨水循環系統」，讓用戶徹底解放雙手。
有了「淨水循環系統」之後，基站的安裝就無需考慮上下水的問題——這也是許多家庭的痛點，畢竟不是每個房子都有合適的上下水通道，而且管道改裝也是一筆不小的支出。相比之下，3i 智能淨地站可以放在家里的任意角落，一站式解決。
除此之外，最大的好處是：只需要給基站的清水箱注入一次純淨水就夠了，後續依靠「淨水循環」就可以實現終生不加清水，不倒污水。
原理很好理解——
「淨水循環系統」中的「污水淨化中心」，具備「消毒」和「制水」兩大功能。
機器人完成掃拖工作之後，滾筒清掃和自清潔產生的污水，都會被回收至基站內嵌的污水箱當中。
這時候，基站里的污水會被加熱至 90℃ 的微沸狀態，充分消毒之後通過蒸餾系統冷凝為純淨水，並傳送至清水箱實現淨水循環。
與此同時，基站還會對清水箱中的水量進行判斷，如果水量不夠，則會自動通過空氣萃取水分。
這個「憑空而來」的萃水操作有點像升級版的抽濕機，直接將空氣抽進機身並通過冷凝系統獲取水分，再經過銀離子消毒處理，獲得淨水，最後補充到清水箱當中。
這套「淨水循環系統」實現了水箱消毒和制水的自給自足，掃地機器人的「最後一公里」也就迎刃而解。
把技術原理講明白了，我們再來看看實測體驗。
實測：地面清潔，有更聰明的辦法
掃地機器人有著最主要的三個品質：主動、高效、聰明。
主動是掃地機器人的本分，高效則有著創新的設計兜底，3i 的智能淨地站好不好用，關鍵就在於聰不聰明。
先來看看 3i 掃地機器人的配置——
- 六核 CPU \ 四核 GPU \ 4T 高算力 NPU 智能 AI 晶片
- RGB 攝像頭
- 綠眼雷射模塊
- d-TOF 雷射雷達
- 紅外雷射避障
- 最大 8000Pa 吸力的無刷風機
- 四滾輪配置（在雙邊掃和中掃滾輪以外，還罕見地配備了一個拖地滾筒）
首先是建圖，3i 智能淨地站的掃拖機器人配備了 200 萬像素的 RGB 攝像頭，雙線雷射等傳感器，除了具備空間感知能力，還能通過圖像識別來在地圖上還原家具場景。
機器人在底部配備了「綠眼」模塊，通過中波段綠雷射的向前照射，在照射到液體、污漬、固體顆粒物、灰塵等不同的髒污時，會形成不同的反射光斑。
機器人正面的高精攝像頭可以捕捉這些光斑圖像，再配合 AI 深度學習算法，從而能識別 52 種髒污及常見物體，並制定針對性清掃策略，以提高清潔效率——比較髒的地方，還會來回拖幾遍，提高潔淨度。
機器人掃拖的軌跡也是按照「弓字形」的軌跡來實現區域覆蓋，在效率和覆蓋面上取得了平衡，後置滾筒也能減少覆蓋死角。
掃拖機器人在工作的時候也能識別地上的一些常見障礙物，例如站立的人類、放在地上的襪子、鞋子等等，機器人在識別之後會主動進行避讓，這一點還是比較聰明的。
透過玻璃地板可以看到，3i 機器人是可以用滾刷來清潔液體髒污的，被吸附的污水也會被刮至機器人的污水箱中，讓滾刷保持相對潔淨的狀態，然後繼續工作。
而連通中掃的無刷風機最大可提供 8000Pa 的吸力，無論是面對常見的地面塵屑、毛發、零食，還是貓糧和貓砂等垃圾統統都能吸走。
為了測試一下機器人的清潔能力，我們為它准備了一些相對常見的髒污垃圾，分別涵蓋了干垃圾、濕垃圾甚至是干濕混合的垃圾。
廣東人家里總免不了有幾株盆栽，先從家里盆栽的枯枝落葉開始掃起，面對細碎的干垃圾，一氣呵成，路過無痕：
難度輕微升級，隨手灑落且帶著油漬的碎薯片也不在話下，都可以順利帶走並拖干淨地面：
既然如此，咱們難度直接拉滿，直接讓 3i 來面對酸奶和穀物的混合物。結果依然是能夠一把帶走，順帶將地面擦乾淨，這點確實讓我們感到喜出望外。
得益於滾刷結構，3i 智能淨地站也可以實現類洗地機那樣的掃拖功能，所以同為「地獄難度」的番茄醬，其實 3i 機器人也能掃拖得很乾淨，整體來看它的清潔效果足以讓我們感到驚艷。
這意味著，家中地面常見的多種垃圾類型，它都能夠清潔干淨。
我們常說，成熟的掃地機器人不只能地面清潔，還得懂得清潔自己。當清潔結束後，它會自動返回基站，排出髒污的同時，滾筒也會被清水洗干淨，隨後再被熱風烘乾，這點也非常聰明省心。
除了掃地機器人本身，3i 智能淨地站的基站也很值得一提。
創新的「淨水循環系統」自不必說，基站還配備了堪稱豪華的 13.3 英寸大屏。這塊大螢幕能夠直接控制基站和機器人的所有設置，也能在螢幕里直觀地看到工作數據和耗材狀態。
主機還內置了語音助手，對於不熟悉智能電器的家人，也可以用語音喚醒的方式來清潔掃地，非常方便。
有意思的是，3i 的產品經理還向愛范兒獨家透露，未來隨著自有智能家居生態的構建，這塊大屏可以做的事情也會變得越來越多。
智能淨地站，說不定搖身一變就成了智能管家。
最後，再來說說基站的制水能力。
對於安居在廣州的愛范兒來說，3i 智能淨地站是個頗為不錯的選擇——廣州常年濕度在 80% 左右，即便是冬季，濕度也在 60% 以上，有著良好的制水環境。
為了更好地模擬南北方的條件，我們嘗試只往清水箱里注入了三分之二的純淨水。然後將清水箱放回基站，開啟測試。
基站經過快速檢測之後，就持續開啟了「空氣制水」的功能，往清水箱里補充淨水。在空氣濕度 75% 的房間里，五個小時差不多能制水一升左右。在清水箱近乎空置狀態下，一天下來基站就能基本完成清水箱的補充。
單次清掃過後，基站都會自動完成「蒸餾制水」的工作，平均制水時長在十分鍾左右，還是比較高效的。
我們也模擬了超大戶型的使用場景，歷經數十次的掃拖換水之後，讓內置的污水箱完全滿載。之後讓污水箱進行蒸餾制水，完全蒸乾也只需要一個多小時。
使用微沸水蒸餾的方式來處理污水的好處也很明顯，不但可以有效將雜質和髒污沉降，而且還能殺死 H1N1 病毒、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌、大腸桿菌等病菌，滿足清水潔淨標准。
無感自動化，是淨地的第一性原理
一屋不掃，何以掃天下。
這是一千多年前，《後漢書》里的典故。
可見自古以來，地面清潔就是人類社會的傳統雜活，是瑣碎又鬧心的重復勞動，總被人惦記。
但時至今日，這件事確實也值得拿出來重新審視。
作為一個對「清潔家電」進行重新思考的產品，3i 智能淨地站的首秀完成度很高，並且領創性地為掃拖機器人這個品類，實現了一個當下最優的解決方案。
對於消費者而言，「自然無感」應該是對一個科技產品最高的禮贊。這些基於先進技術而帶來的便捷體驗，最高的境界應該是隱於無形，讓人覺得這些體驗「理應如此」。
經過一段時間的實際體驗下來，我們發現除了偶爾去更換塵盒，平日間我們的確不需要和這個淨地站有任何交集。
不用考慮安放位置，不用費事添加清水，不用揪心清倒污水、不用糾結不干淨——掃地拖地本就是一件不該時時惦記的事情，當你忘記什麼時候需要掃地拖地的時候，我想那才是生產力被真正解放的時候。我們也會有更多的時間，去重新找回真正屬於生活日常的那份閒適自若。
讓人類解放雙手，這就是「清潔家電」的第一性原理。
來源：愛范兒
