
智東西(公眾號:zhidxcom)
文 | Kiva
智東西(xi)1月(yue)9日美(mei)國CES 2019現(xian)場(chang)報道,一年一度(du)的美(mei)國消費電子展(CES)已(yi)經成為(wei)了科技(ji)企業(ye)對外秀(xiu)肌肉、展示公司(si)新品和重(zhong)大進展的最佳場(chang)合之一。
2018年初,國內人工智能獨角獸、服務機器人企業優必選曾在CES2018上首次展示了其研發的雙足機器人Walker,并秀出了下樓梯、踢足球等技能,吸引了海內外眾媒體的熱烈關注,智東西也在第一時間進行了現場報道(對話吳牟雄:解讀優必選首款雙足機器人研發背后的難點)。
優必(bi)選(xuan)(xuan)創(chuang)始人兼CEO周(zhou)劍曾當場立下Flag:將在(zai)CES2019上(shang)展(zhan)示帶有雙臂、更成熟、更類(lei)人的Walker。在(zai)CES 2019的第一天,智東(dong)西赴美小分隊(dui)專(zhuan)程來(lai)到了優必(bi)選(xuan)(xuan)的展(zhan)臺(tai),一探(tan)優必(bi)選(xuan)(xuan)大型仿(fang)人服務機器(qi)人Walker這一年(nian)來(lai)的進展(zhan)。
▲左為第一(yi)代Walker,右為Walker新一(yi)代
今年(nian)(nian),優(you)必選將Walker升級為“Walker新一代”。在一年(nian)(nian)的時間里,Walker從(cong)硬件、軟件到AI能力(li)都獲得(de)(de)了突飛猛進(jin)的進(jin)展,也(ye)代表了中(zhong)國機器(qi)人(ren)公司在大型仿人(ren)機器(qi)人(ren)方(fang)面取得(de)(de)的突破。
從外觀上看,Walker新一(yi)代已經具備了(le)人(ren)(ren)形機器人(ren)(ren)的基本形態(tai),它(ta)有(you)手能抓取、有(you)腿能走動、有(you)腦能交(jiao)流(liu),而表情等(deng)多(duo)模(mo)態(tai)交(jiao)互方式也(ye)讓Walker新一(yi)代更具親近感。周劍曾說過(guo),優(you)(you)必(bi)選的夢想(xiang)是“讓人(ren)(ren)形機器人(ren)(ren)走進千家萬戶(hu)”,Walker作為優(you)(you)必(bi)選大型仿(fang)人(ren)(ren)機器人(ren)(ren)領域的全新嘗試,也(ye)從這一(yi)場景出發,開發出了(le)諸多(duo)家庭必(bi)備技能,如端茶倒水、開門關(guan)燈、彈琴作畫等(deng)。
看(kan)到Walker第一代(dai),也許有人(ren)會想(xiang)起本田的(de)人(ren)形(xing)機器(qi)人(ren)ASIMO。雖然從外(wai)形(xing)上(shang)看(kan),Walker新(xin)(xin)一代(dai)與ASIMO有些類(lei)似,但(dan)Walker新(xin)(xin)一代(dai)做了更多優(you)化的(de)設(she)計(ji),Walker新(xin)(xin)一代(dai)的(de)電池并沒有像ASIMO那樣背在背部(bu),而是采(cai)用(yong)了隱藏設(she)計(ji);它還增加了類(lei)似于《機器(qi)人(ren)總動員》中Eve一樣的(de)雙眼,看(kan)上(shang)去(qu)十分乖萌;金色/灰色的(de)條紋配色也讓(rang)Walker新(xin)(xin)一代(dai)看(kan)上(shang)去(qu)更具設(she)計(ji)感。
“光(guang)說不練是假把式。”在CES2019現場,Walker新一代就大(da)秀了一番。
Walker新一(yi)代(dai)為何會在僅僅一(yi)年(nian)的時間內(nei)進步得如此神(shen)速?它離正真進入家(jia)庭(ting)和人(ren)類一(yi)起生(sheng)活還有多遠?

▲優(you)必選CTO熊友軍
帶著這些(xie)疑(yi)問(wen)(wen),在(zai)CES 2019期間,智東西還與優必(bi)選CTO熊友(you)軍進行了(le)(le)一次深度對話(hua),就Walker新一代背后研發的(de)難點、優必(bi)選的(de)心路(lu)歷(li)程以及(ji)雙足機器人商業化的(de)進展問(wen)(wen)題進行了(le)(le)深入(ru)交流(liu)。
一、彈琴、抓取、“推不倒”——硬件性能全面提升
做人(ren)(ren)(ren)形機器人(ren)(ren)(ren)一直是優(you)必選的夢想,2015年優(you)必選正式立項開始嘗試研發(fa)大型人(ren)(ren)(ren)形機器人(ren)(ren)(ren)。
“Walker采用的是模塊化的設計,雙(shuang)腿(tui)和(he)雙(shuang)臂的研(yan)發分(fen)屬兩個項目。在第一代上(shang),我們先把(ba)機器人的雙(shuang)腿(tui)做出來,解決行走問題(ti)”,熊友軍說到。
在CES 2018上,優(you)必(bi)選(xuan)首次在全球亮相了雙(shuang)足機(ji)器(qi)人Walker第(di)一(yi)代。為了體現(xian)Walker雙(shuang)足的移動能(neng)力,優(you)必(bi)選(xuan)弱化了軀干(gan)部(bu)分的占比,當時也有(you)人戲(xi)稱(cheng)Walker“胸以(yi)下(xia)都(dou)是腿”。第(di)一(yi)代Walker的成功不(bu)僅激勵了優(you)必(bi)選(xuan)的信心(xin),也讓優(you)必(bi)選(xuan)向著研發出大(da)型人形機(ji)器(qi)人邁出了非常重要的一(yi)步。
“做(zuo)出雙(shuang)腿之后,我們又開(kai)始做(zuo)雙(shuang)臂的研發(fa),然后將兩個部分組合在(zai)一(yi)起,繼續做(zuo)算法(fa)調(diao)試(shi)”,熊友軍介紹(shao)說。
僅(jin)僅(jin)一(yi)年之(zhi)后(hou),優必選將Walker進(jin)行了(le)全面(mian)的(de)升級。僅(jin)從(cong)外(wai)形上,Walker新一(yi)代(dai)的(de)改變就已(yi)顛覆了(le)第一(yi)代(dai)產品。它不僅(jin)擁有(you)了(le)雙臂(bei)和靈(ling)巧的(de)雙手,整個軀體(ti)的(de)比例也更加協調,身高達145cm,與10歲左右(you)的(de)兒童身高相當。
由(you)于加(jia)入了雙臂,優必(bi)選將Walker的各(ge)硬件(jian)進行(xing)全(quan)新(xin)的設計(ji),尤其是優必(bi)選自(zi)研的大扭(niu)矩新(xin)舵(duo)機的加(jia)入,讓Walker具有了靈活(huo)運(yun)動(dong)的可能。
除現場演示的幾項功能外,Walker還具有更多的技能,詳情請下戳視頻(Walker全功能介紹):
1、靈巧雙手——彈琴、作畫不在話下
今年(nian),Walker新(xin)一代外觀(guan)上最突出的(de)(de)亮點是(shi)增加(jia)了一對(dui)7自由度的(de)(de)雙臂。據熊友軍介紹,Walker新(xin)一代的(de)(de)單臂伸展時可承受1.5kg的(de)(de)重物(wu)(相當(dang)于3瓶500ml的(de)(de)礦泉水(shui)的(de)(de)重量(liang)),雙臂合(he)作(zuo)下最大可以舉重10kg(相當(dang)于20瓶500ml礦泉水(shui)的(de)(de)重量(liang))。
除了(le)承重外(wai),Walker新一(yi)代(dai)的(de)(de)手(shou)指也非常靈活,除了(le)現場演示(shi)的(de)(de)抓取(qu)物(wu)品外(wai),智東(dong)西還(huan)了(le)解到Walker新一(yi)代(dai)還(huan)可以彈(dan)琴、作畫。
也許你曾聽(ting)說(shuo)過全球知名(ming)的(de)(de)彈鋼(gang)琴(qin)的(de)(de)機器人TEO,它彈奏鋼(gang)琴(qin)的(de)(de)能力甚(shen)至讓郎朗都深感(gan)佩服(fu)。不過,TEO實(shi)際(ji)上(shang)擁(yong)有(you)53根(gen)手(shou)指(zhi),這些手(shou)指(zhi)分(fen)別搭載在琴(qin)鍵上(shang)才能快速(su)演奏出(chu)美妙的(de)(de)旋律。而據熊友軍介紹(shao)說(shuo),Walker新一代(dai)可以像人類一樣,用雙手(shou)的(de)(de)10根(gen)手(shou)指(zhi)在琴(qin)鍵間(jian)切換(huan)。
2、手眼協調——“力+位置”雙重反饋定位
在CES 2019現場,Walker新(xin)一代還演(yan)示了打開冰(bing)箱門,從中取出飲(yin)品,并將(jiang)水拿(na)給“主人”的(de)技(ji)能。
機(ji)器人雙(shuang)手的設計(ji)此前在業內也曾出現(xian)(xian)過,在優必選的商用服務機(ji)器人Cruzr(克魯(lu)澤)上,就有手臂和雙(shuang)手的設計(ji)。那么為(wei)什么Walker新(xin)一代(dai)可以實現(xian)(xian)對不同物體的準確(que)定位和抓取呢?
熊友軍告訴智(zhi)東(dong)西,Walker新(xin)一代具有手眼(yan)協調功能。在物體定位(wei)方面,業內常見的是通(tong)過攝像(xiang)頭等視覺傳感系統獲(huo)得物體的位(wei)置(zhi)和姿態信息(xi)(xi)。Walker新(xin)一代在位(wei)置(zhi)反饋的基(ji)礎上,又加入了力反饋信息(xi)(xi)。
力反饋(kui)的(de)基礎則是基于(yu)Walker新(xin)一代(dai)靈巧手關節(jie)內的(de)力傳感器,再配合上力控算法(fa),這才讓Walker有了“力”的(de)感覺,不(bu)至于(yu)捏破或(huo)者(zhe)捏碎(sui)物品。而這一反饋(kui)系統的(de)研發涉及(ji)到(dao)了硬件和(he)算法(fa)兩個層面。
智東(dong)西從這位CTO口中(zhong)了(le)解到,靈巧(qiao)手對關節的靈活度(du)要(yao)(yao)求極(ji)高,因此也對舵機的精度(du)提出了(le)調(diao)整。想要(yao)(yao)讓(rang)機器人知道(dao)以多大(da)的力如(ru)何握著物體(ti),則需要(yao)(yao)識別(bie)出物體(ti)的狀態、朝向、形狀等(deng)信息。
在(zai)算法(fa)層(ceng)面上(shang)將(jiang)涉及運(yun)動、視覺領(ling)域的(de)(de)多種(zhong)算法(fa)。為(wei)此,優(you)必選的(de)(de)研發團隊構建了非(fei)常(chang)多的(de)(de)動力學和運(yun)動學模(mo)型,建模(mo)后又(you)持(chi)續對算法(fa)不(bu)斷進(jin)行優(you)化(hua),這才讓機器人不(bu)至于抓偏或者(zhe)碰撞到物體(ti)。
3、新研伺服舵機——一體化驅動單元
伺服舵機(ji)是(shi)機(ji)器人(ren)核心零部件之一,同(tong)時也是(shi)機(ji)器人(ren)靈活運動的硬件基(ji)礎。
優(you)必(bi)選(xuan)在(zai)舵(duo)(duo)機(ji)領域有著十多年的(de)技(ji)術積淀。早在(zai)2008年,優(you)必(bi)選(xuan)就開始鉆研(yan)伺(si)服舵(duo)(duo)機(ji),最終在(zai)2012年取得了突破,成功(gong)自(zi)研(yan)出了伺(si)服舵(duo)(duo)機(ji),使其成為優(you)必(bi)選(xuan)技(ji)術護城(cheng)河中的(de)關鍵一環。周(zhou)劍及團隊“死磕”伺(si)服舵(duo)(duo)機(ji)的(de)故事(shi),也(ye)一直被業(ye)內津(jin)津(jin)樂道。
在(zai)Walker新一代(dai)上,優必選自研(yan)了全新的(de)(de)(de)高(gao)(gao)性能伺(si)服(fu)舵機(ji)。據熊友軍(jun)介(jie)紹,由(you)于Walker新一代(dai)相比于第一代(dai)產品重量變(bian)大(da)了,對(dui)動作的(de)(de)(de)爆發(fa)力(li)和(he)精確(que)性要求也更(geng)高(gao)(gao)了,需(xu)要輸出力(li)矩更(geng)大(da)、控制精度更(geng)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)伺(si)服(fu)舵機(ji)。因此,優必選針對(dui)其特性,專門研(yan)發(fa)了新的(de)(de)(de)伺(si)服(fu)舵機(ji)。
新的(de)伺服舵機(ji)采用(yong)一(yi)體化(hua)(hua)的(de)驅動單(dan)元(yuan)設(she)計,擁有(you)從2.5Nm到160Nm的(de)系列(lie)伺服舵機(ji)作為驅動單(dan)元(yuan),速度可以(yi)達60轉(zhuan)/分鐘,支持位置模式(shi)(shi)、速度模式(shi)(shi)和力矩模式(shi)(shi)三種控制方式(shi)(shi)。智東西了(le)解(jie)到,新的(de)伺服舵機(ji)對傳動和結構進(jin)行了(le)優化(hua)(hua)配置,相應(ying)的(de)電(dian)機(ji)驅動與控制算法也進(jin)行了(le)針(zhen)對性的(de)優化(hua)(hua)。
4、柔性設計——與人安全交互的基礎
除了基于(yu)應用(yong)性(xing)能上的(de)硬件提升外,優(you)必(bi)選在Walker新(xin)一代上已經開(kai)始實實在在地考慮到(dao)大型仿人機(ji)器人進(jin)入人類生活中(zhong)的(de)要(yao)求(qiu)了,其中(zhong)最關鍵的(de)問題就是人機(ji)交互的(de)安(an)全性(xing)。
熊友軍告訴智東西(xi),Walker新一代(dai)全(quan)身都(dou)采用(yong)了柔性控制設計(ji),增加了非常多的柔性算法,可以保(bao)證人類在(zai)與Walker進行(xing)交互(hu)中的安全(quan)。比如,當Walker想要(yao)關上一扇(shan)門時,剛(gang)好有人類進行(xing)阻擋,Walker會停止繼續(xu)運動讓,以免(mian)讓人類和(he)自己受到傷害。
當Walker碰(peng)到桌子、凳(deng)子時,由(you)于柔性控制的存(cun)在,Walker不會“硬碰(peng)硬”而是(shi)會進(jin)行(xing)避讓,以免其他物品(pin)受到損害。
對于Walker自身的安全,優必選也做了非常多(duo)的思考。比如,當人(ren)類用手推(tui)Walker時,并不會輕易將(jiang)它推(tui)倒,Walker會自動進行平衡(heng)調節(jie)。
熊友軍介(jie)紹(shao)說,Walker新(xin)一代在(zai)站立或行走過程中,受到(dao)外(wai)部沖擊擾動(dong)或慣性擾動(dong)時(shi),可以通(tong)過腿(tui)部的(de)(de)柔順控制(zhi)可以調(diao)整自己(ji)本身(shen)的(de)(de)位(wei)置和(he)姿態(tai),從而可以保持自身(shen)的(de)(de)平(ping)衡(heng)。當外(wai)界(jie)擾動(dong)過大,它可以調(diao)整落(luo)足點來獲得平(ping)衡(heng),“即便是在(zai)家(jia)中地板上(shang)踩到(dao)鼠標,Walker也不(bu)會失去平(ping)衡(heng)”。
柔性的設計也(ye)使得Walker新一(yi)代擁有一(yi)個特(te)殊的模(mo)式狀態——零力(li)模(mo)式。在零力(li)模(mo)式下,人手可(ke)(ke)以(yi)安全(quan)地(di)拖動(dong)機(ji)器人進(jin)行動(dong)作演示(shi),Walker新一(yi)代則可(ke)(ke)以(yi)隨后復現這(zhe)些動(dong)作。在熊友軍(jun)看來,這(zhe)個模(mo)式可(ke)(ke)以(yi)讓Walker新一(yi)代更快更簡單地(di)學習(xi)并執行很多任務。
二、識人、開燈、“滿地跑”——Walker的六大AI能力
今年的Walker新(xin)一代可以說是驚艷(yan)了(le)CES 2019,除了(le)看得見的硬件(jian)創新(xin)之外,其背后(hou)有(you)一套軟件(jian)系(xi)統起著(zhu)關鍵作用。與此(ci)同時,優(you)必(bi)選(xuan)的AI技術在Walker新(xin)一代上也得到了(le)充分和全(quan)面(mian)的展示。
1、ROSA操作系統——Walker的智慧大腦
ROSA操(cao)(cao)作(zuo)系(xi)統是優(you)必選在2018年9月發布的智(zhi)能(neng)機器人操(cao)(cao)作(zuo)系(xi)統,集成了(le)優(you)必選多年研究的技術,包(bao)括語音操(cao)(cao)控、視(shi)覺識別、定位(wei)導航、運動(dong)控制(zhi)、表現力等。ROSA系(xi)統還(huan)擁有模塊化、可擴展、松耦合、全集成四大特點(dian),讓開放者不需(xu)要再去做底(di)層研究,可以(yi)直接調用上述(shu)這些技術。
熊友軍告訴智東西(xi),自ROSA操作系(xi)統(tong)(tong)發布后,優必選(xuan)的全系(xi)列產品都(dou)開始使用這一系(xi)統(tong)(tong),Walker也不(bu)例外。“由于系(xi)統(tong)(tong)非(fei)(fei)常穩定,Walker新一代(dai)的調(diao)試過程(cheng)也非(fei)(fei)常順利,ROSA操作系(xi)統(tong)(tong)打了一個很(hen)好(hao)的基礎。”
由于ROSA操作系統此(ci)用了(le)(le)模塊化設計的優(you)勢(shi),大(da)(da)大(da)(da)提升了(le)(le)Walker新一代的推出速(su)度(du)(du)。因(yin)此(ci)雖然Walker新一代相(xiang)比于第一代產品(pin),無論從硬件還是軟件層面都做(zuo)了(le)(le)大(da)(da)幅(fu)度(du)(du)的優(you)化,但整(zheng)個周(zhou)期僅為一年。
2、多模態的人機交互——充分模擬人類間交互方式
多(duo)模態交(jiao)互(hu)是近年(nian)來人(ren)(ren)機交(jiao)互(hu)領域研究的(de)重點方向,其意指將多(duo)種感官進(jin)行了融合(he),通(tong)過文(wen)字、語音、視(shi)覺、動作、環(huan)境等多(duo)種方式(shi)進(jin)行人(ren)(ren)機交(jiao)互(hu),充分模擬人(ren)(ren)與人(ren)(ren)之間(jian)的(de)交(jiao)互(hu)方式(shi),讓機器人(ren)(ren)的(de)智能交(jiao)互(hu)更(geng)(geng)豐富(fu)、更(geng)(geng)類(lei)人(ren)(ren)、更(geng)(geng)生(sheng)動。
今(jin)年9月,優(you)必選發(fa)布小型智能機(ji)器人(ren)悟(wu)(wu)空,其中增加了(le)許多(duo)的擬人(ren)化的設計,打(da)哈欠、轉眼珠都(dou)讓悟(wu)(wu)空顯得俏(qiao)皮又可(ke)愛。在(zai)Walker新一(yi)代上,優(you)必選也采用(yong)了(le)多(duo)模(mo)態的人(ren)機(ji)交(jiao)互方式,除了(le)基本的語(yu)音交(jiao)互外,還會(hui)給(gei)交(jiao)流者反饋(kui)表情和動作(zuo),像(xiang)悟(wu)(wu)空一(yi)樣會(hui)不時地眨眨眼、扭扭頭。
熊友軍還(huan)表示,Walker新(xin)一(yi)代還(huan)會利用大數據(ju)不斷地進行(xing)學(xue)習(xi),“它會變得更聰明(ming)和更懂(dong)你”。“物理交互是一(yi)個非常好的切入點,優必選會持續在這個方向上跟進。”
3、控制智能家居——“語音+自動化”的雙路控制
讓人形(xing)機器人走入家(jia)庭(ting),是優(you)必選(xuan)和創始人周劍夢想。在Walker新一代上,我們已經能(neng)看到(dao)優(you)必選(xuan)對(dui)于(yu)家(jia)庭(ting)場(chang)景進行的考慮。
目前,控(kong)制智(zhi)能(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)設(she)備是智(zhi)能(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)中(zhong)(zhong)控(kong)設(she)備的(de)核心能(neng)(neng)力,手機(ji)、智(zhi)能(neng)(neng)音箱、智(zhi)能(neng)(neng)電視廠商都在(zai)努(nu)力想(xiang)成為智(zhi)能(neng)(neng)家(jia)(jia)(jia)居(ju)(ju)場景的(de)中(zhong)(zhong)控(kong)中(zhong)(zhong)心。在(zai)優必(bi)選(xuan)看來,智(zhi)能(neng)(neng)機(ji)器人才是最合適(shi)的(de)智(zhi)能(neng)(neng)中(zhong)(zhong)控(kong)選(xuan)擇。
在CES 2019展上,Walker新一代就秀出了作為智(zhi)能家居(ju)中控系統的(de)(de)實力。智(zhi)東西了解到,通過用戶的(de)(de)語音控制(zhi)(zhi),Walker新一代可以實現(xian)控制(zhi)(zhi)廚房燈(deng)的(de)(de)開關以及切(qie)換燈(deng)的(de)(de)顏色,以及控制(zhi)(zhi)智(zhi)能窗簾(lian)、臺燈(deng)、智(zhi)能插座的(de)(de)開關,并(bing)能讓智(zhi)能插座接入智(zhi)能家電。
相比于(yu)智能(neng)音箱(xiang),Walker新一代(dai)還有一項重要優勢,“除了通過(guo)聯網協議控制(zhi)智能(neng)家居(ju)外,Walker新一代(dai)還可(ke)以進行(xing)自動化的控制(zhi)智能(neng)家居(ju)。”簡單來說就是,Walker可(ke)以像人一樣(yang),直(zhi)接走過(guo)去開關燈。
4、機器視覺——人、物、場景三大識別能力
在機(ji)器視(shi)覺領域,Walker新一代(dai)具有人臉識別、物體識別和(he)場景識別功能。
在人臉識別(bie)方面(mian),Walker新一代(dai)可以識別(bie)并分析豐富的人體數據,包括性(xing)別(bie)、年齡、身(shen)份、情緒、姿態等多種信息(xi)。
在物體識別方面(mian),Walker新(xin)一(yi)代(dai)則可以識別并分析(xi)物體數據,包括位姿、類別、操(cao)作(zuo)點等信(xin)息(xi),為Walker新(xin)一(yi)代(dai)進行交(jiao)互和操(cao)作(zuo)提供穩定(ding)的外部(bu)信(xin)息(xi)。
在場(chang)景(jing)識(shi)別(bie)方(fang)面,Walker新一代可以根據(ju)空間特征識(shi)別(bie)出其(qi)所處場(chang)景(jing),比如家居場(chang)景(jing)下的客廳、廚房(fang)、臥(wo)室等。
5、U-SLAM——無標記物自主導航定位
機器人的(de)(de)(de)導航(hang)定(ding)位(wei)一直是(shi)(shi)業(ye)內(nei)關注的(de)(de)(de)重(zhong)點,也稱為了判斷(duan)一家機器人企業(ye)是(shi)(shi)否(fou)具有核心(xin)技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)因素之一。在導航(hang)定(ding)位(wei)方面,優(you)必(bi)選(xuan)擁(yong)有自研的(de)(de)(de)基于三維視覺的(de)(de)(de)定(ding)位(wei)導航(hang)系(xi)統U-SLAM。在U-SLAM技(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)加持下,Walker不(bu)僅可以實(shi)現實(shi)時定(ding)位(wei)、路徑規劃與主(zhu)動(dong)避障的(de)(de)(de)等(deng)功能,優(you)必(bi)選(xuan)自研的(de)(de)(de)防抖算法還能有效解決由本體運(yun)動(dong)引起的(de)(de)(de)視覺抖動(dong)問題(ti)。
在(zai)導航(hang)避障方(fang)面,此外(wai)業內常用(yong)的(de)(de)是激光雷達或(huo)是視覺(jue)(jue)和雷達結(jie)合的(de)(de)復合型導航(hang)方(fang)式(shi)。在(zai)Walker新一(yi)代上優必選實現了三(san)維的(de)(de)視覺(jue)(jue)導航(hang),可以獲得(de)外(wai)部環境(jing)中更加豐(feng)富(fu)的(de)(de)諸如輪廓、顏色、深度(du)等(deng)信息,無需在(zai)環境(jing)中使(shi)用(yong)標記物等(deng)幫助Walker新一(yi)代進行定位。
據熊友軍介紹,基于是視覺的主動(dong)避(bi)障(zhang)技術會讓Walker新一代在(zai)(zai)避(bi)障(zhang)時(shi)(shi)考(kao)慮障(zhang)礙物(wu)的運(yun)動(dong)狀(zhuang)態(tai),對(dui)物(wu)體進行姿態(tai)識別,同時(shi)(shi)自身(shen)的路徑規(gui)劃器也會根據預測的障(zhang)礙物(wu)運(yun)動(dong)軌跡(ji)以及地圖信息(xi),在(zai)(zai)時(shi)(shi)間(jian)和(he)空間(jian)兩個緯(wei)度上規(gui)劃處避(bi)障(zhang)導航的最優路徑。
此外(wai),為了讓Walker新(xin)一代更好地適應(ying)(ying)家庭環境下中的地毯、地板、大(da)理石(shi)等不同(tong)材質的地面,優必選對(dui)Walker新(xin)一代的腳(jiao)踝(huai)和膝關節(jie)都進行(xing)了重新(xin)的設計。配合著優必選的運(yun)動控(kong)制(zhi)算法,Walker新(xin)一代得以實現在不同(tong)材質的地面進行(xing)穩(wen)定行(xing)走,同(tong)時能(neng)夠適應(ying)(ying)障(zhang)礙物、斜(xie)坡、臺階、不平整(zheng)地面等復雜環境。
熊友軍(jun)告訴智東西(xi),Walker新(xin)一代目前可以達到每小時(shi)1.5公里(li)的(de)行走速度,相當于一般人(ren)正常(chang)狀態下的(de)步(bu)速,能夠滿足家庭日(ri)常(chang)場(chang)景(jing)的(de)使用需求(qiu)。
6、通訊領域——為5G網絡做好準備
目(mu)前,全球的(de)5G網絡(luo)尚(shang)處在建(jian)設中,由于其高帶(dai)寬、低時延的(de)特性(xing),諸(zhu)多行業期(qi)待著它的(de)到來。智(zhi)東西了(le)解到,Walker新(xin)一代也為5G網絡(luo)做好了(le)準備,在云計(ji)算、IoT、NLP等領域,Walker新(xin)一代可以切換至最新(xin)的(de)通訊(xun)技術(shu)。
當(dang)智東西問到,5G網絡對智能機器(qi)人(ren)研發有哪些推動作用(yong)時,熊友軍表示,5G將會在三個方面(mian)給智能機器(qi)人(ren)帶(dai)來影響(xiang):
第一(yi)、機器(qi)人(ren)(ren)的應用(yong)范(fan)圍將(jiang)會得(de)到拓(tuo)展。目前機器(qi)人(ren)(ren)的語音(yin)合成、自然語言處理、內容資源、智能視覺(jue)等都(dou)基于云(yun)端,當(dang)5G時(shi)代(dai)到來后,機器(qi)人(ren)(ren)云(yun)端處理的時(shi)延(yan)將(jiang)會大幅度縮短,人(ren)(ren)類可能都(dou)無法感(gan)知到這個時(shi)延(yan)。人(ren)(ren)類直觀的感(gan)覺(jue)是(shi)機器(qi)人(ren)(ren)的反應變得(de)十分快速,這將(jiang)使機器(qi)人(ren)(ren)應用(yong)邊界進一(yi)步延(yan)展。
第(di)二、5G時代到來后,智能機(ji)器(qi)(qi)人更多的功(gong)能可以放在云端(duan),將會大幅度降低機(ji)器(qi)(qi)人本地處理器(qi)(qi)的負擔,也會讓(rang)機(ji)器(qi)(qi)人的成本降低。
第三、5G到(dao)來后物聯(lian)網將會進一步普及,機(ji)器人與其他智能設(she)備(bei)之(zhi)間可以進行更好(hao)的交互(hu),更有利于刻畫用(yong)(yong)戶(hu)畫像,提升用(yong)(yong)戶(hu)的體驗。
三、Walker的一條腿已邁入你家大門
在(zai)(zai)類(lei)人(ren)(ren)機器人(ren)(ren)領域,本(ben)田的(de)ASIMO是(shi)一款(kuan)經典產(chan)品(pin)。從1986年開始(shi),本(ben)田經歷了多代產(chan)品(pin)研發才(cai)最終于2000年定型(xing)了ASIMO的(de)形態。不過(guo),本(ben)田一直(zhi)沒有將ASIMO對(dui)外(wai)銷售,也許是(shi)由(you)于高昂的(de)研發費用讓本(ben)田不得(de)不在(zai)(zai)2018年宣布終結了ASIMO項目的(de)研究,給整個行業都留下了深深的(de)遺(yi)憾。
今(jin)天,優必選(xuan)Walker新(xin)一(yi)代重現(xian)點燃了人(ren)們對大型人(ren)形機器人(ren)的熱情(qing)與期待。
從今天(tian)的展示來(lai)看,Walker新一代(dai)已經(jing)集(ji)成(cheng)了(le)(le)當下產業內最前沿的機(ji)器(qi)人和人工(gong)(gong)智能技術(shu),已經(jing)基本定義了(le)(le)大型智能機(ji)器(qi)人在家(jia)庭場景(jing)工(gong)(gong)作(zuo)的基本能力。無論(lun)是端(duan)茶(cha)送水、彈琴作(zuo)畫,還是控制智能家(jia)居設備、與人“談笑風生”,Walker新一代(dai)已經(jing)初步滿足(zu)了(le)(le)人們(men)對(dui)智能機(ji)器(qi)人的需求。
從(cong)2015年立項做(zuo)雙(shuang)足機(ji)器(qi)(qi)人(ren)Walker開始,優(you)必(bi)選就為(wei)Walker規劃出了一條十分(fen)清晰(xi)的(de)研發路(lu)徑(jing),并(bing)為(wei)Walker定義(yi)了家庭服(fu)務、智能康養、商(shang)業(ye)服(fu)務和科研開發四大場景。在研發方面,優(you)必(bi)選逐漸攻城掠地(di),先(xian)從(cong)雙(shuang)足研究開始解決(jue)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)的(de)行走問題,然后再(zai)將雙(shuang)臂和雙(shuang)手引入,并(bing)將時下(xia)最前(qian)沿的(de)AI技術加(jia)入到(dao)智能機(ji)器(qi)(qi)人(ren)中(zhong)。
不過,在(zai)優必(bi)選看(kan)來大(da)型類(lei)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)真(zhen)(zhen)正(zheng)落地到(dao)家(jia)庭中,還有一(yi)段的(de)路要(yao)走。在(zai)2018年世界機(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)大(da)會上(shang)優必(bi)選創始(shi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)兼CEO周劍說過,真(zhen)(zhen)正(zheng)的(de)真(zhen)(zhen)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)形的(de)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)要(yao)三十(shi)年甚至五(wu)十(shi)年才(cai)能實現商業化,但五(wu)到(dao)十(shi)年里,一(yi)些仿(fang)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)形的(de)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)有可能進入家(jia)庭。
那么,Walker落地到底(di)還缺少什么?優必(bi)選對Walker下(xia)一代產品的計(ji)劃又是什么呢?
熊友軍這位優(you)必選(xuan)技術的操盤者告訴智(zhi)東(dong)西,智(zhi)能(neng)機器人(ren)在人(ren)工智(zhi)能(neng)技術、舵機、電池等上下游產業(ye)鏈(lian)成熟(shu)度(du)還需要提升。優(you)必選(xuan)對Walker下一代產品(pin)的計劃(hua)將圍(wei)繞“降低(di)成本和(he)提高可(ke)靠(kao)性(xing)”進行。
熊友軍還(huan)告訴(su)智東西,“智能(neng)機器人(ren)會(hui)是第三代(dai)人(ren)機交互中(zhong)心(xin),優(you)必選在人(ren)工智能(neng)領域(yu)也進(jin)行了深度的(de)布局(ju)。”人(ren)工智能(neng)和機器人(ren)的(de)先(xian)進(jin)技(ji)術(shu)(shu)(shu)、核(he)(he)心(xin)技(ji)術(shu)(shu)(shu)是買不(bu)到的(de),要(yao)靠企業持續投入大量人(ren)才、資金并進(jin)行長期持久的(de)研(yan)發。在優(you)必選看來,“對于核(he)(he)心(xin)技(ji)術(shu)(shu)(shu),不(bu)只要(yao)布局(ju)未來5-10年,更要(yao)布局(ju)未來50年的(de)前(qian)沿技(ji)術(shu)(shu)(shu)。”
目前,優必選除了(le)各產品線(xian)的研發部門(men)外,還(huan)成立了(le)自己(ji)的研究院(yuan),吸引(yin)了(le)一大批(pi)優秀的專家學者。其在伺服舵機(ji)、步(bu)態運動(dong)控制算(suan)法、機(ji)器視覺、語音/語義(yi)理(li)解、情感識別、U-SLAM等智(zhi)能機(ji)器人核心技術(shu)領域都進(jin)行了(le)深度布局。
此外,優必選不僅與(yu)清華(hua)大(da)(da)學(xue)(xue)、華(hua)中科(ke)技大(da)(da)學(xue)(xue)分(fen)別成立(li)(li)智能(neng)服(fu)務機器(qi)人聯(lian)合實(shi)驗室,還與(yu)悉(xi)尼大(da)(da)學(xue)(xue)成立(li)(li)了人工智能(neng)研究院。研究方向涉及:人形機器(qi)人驅動(dong)伺服(fu)、步態運動(dong)控制算法(fa)、機器(qi)視覺(jue)、語音(yin)/語義理解、情感識別、U-SLAM等多領域(yu)。
優必(bi)選對(dui)于核(he)心技術的深沉的執(zhi)念,從創始(shi)人周劍從2008年開始(shi)賣車賣房(fang)“死磕”伺服舵機之時就早已種下。
結語:我們離“機器人管家”還有多遠?
人(ren)(ren)(ren)(ren)們(men)對(dui)于智能機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)幻想(xiang)已經存在了(le)(le)近一(yi)(yi)個世紀了(le)(le)。盡管今(jin)天各(ge)種類型(xing)的(de)(de)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)層(ceng)出不窮,但在大部分人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)想(xiang)象和期待(dai)中(zhong)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)形象仍是(shi)類人(ren)(ren)(ren)(ren)形態(tai)的(de)(de)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)。1999年(nian)的(de)(de)一(yi)(yi)部美國影(ying)片(pian)《機器(qi)(qi)(qi)管家》被奉為經典,其中(zhong)的(de)(de)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)管家安德魯成為了(le)(le)人(ren)(ren)(ren)(ren)們(men)對(dui)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)形態(tai)的(de)(de)普(pu)遍幻想(xiang)。
近兩(liang)年來,隨著人(ren)工(gong)智能時(shi)代的(de)到來,給機(ji)器(qi)人(ren)研發帶來了(le)(le)巨(ju)大推動力(li)。在2018年,我們(men)看到了(le)(le)機(ji)器(qi)人(ren)索(suo)菲亞、數字虛擬人(ren)Siren爆(bao)紅,波士頓(dun)動力(li)的(de)兩(liang)大網紅機(ji)器(qi)人(ren)Atlas和Spotmini也頻頻亮(liang)出新的(de)技能。這一切始終給人(ren)們(men)帶來一種(zhong)智能機(ji)器(qi)人(ren)時(shi)代即將到來,而又若即若離的(de)錯覺。
如今一些(xie)小型的(de)(de)消費級機(ji)器人(ren)產品(pin)、智能(neng)音(yin)箱等也開始走入到人(ren)們的(de)(de)生活中,雖然(ran)這些(xie)產品(pin)以(yi)語音(yin)技術為核心驅(qu)動點的(de)(de),但(dan)也在進一步推(tui)進機(ji)器人(ren)大腦的(de)(de)成(cheng)熟。而在硬件(jian)層面(mian),雙(shuang)足(zu)的(de)(de)移動能(neng)力、雙(shuang)手的(de)(de)抓取能(neng)力雖有突(tu)破,但(dan)如何穩(wen)定運行、如何百試(shi)不爽始終是研發中的(de)(de)重難點。
此次,優必選Walker新(xin)一(yi)代的(de)(de)正式亮相(xiang),不(bu)僅集成了(le)時(shi)下機器(qi)(qi)人(ren)(ren)和(he)人(ren)(ren)工智(zhi)能(neng)研究領域的(de)(de)最(zui)新(xin)前(qian)沿(yan)技術,并且以落地應用(yong)為(wei)前(qian)提(ti)已(yi)基(ji)本(ben)定義(yi)了(le)智(zhi)能(neng)機器(qi)(qi)人(ren)(ren)在家庭場景(jing)場景(jing)中的(de)(de)基(ji)本(ben)能(neng)力(li)。同(tong)時(shi)Walker也(ye)代表了(le)中國機器(qi)(qi)人(ren)(ren)公司在大型(xing)仿人(ren)(ren)服務機器(qi)(qi)人(ren)(ren)方(fang)面取得的(de)(de)突破。而僅用(yong)兩年(nian)解決(jue)雙腿移(yi)動能(neng)力(li),僅用(yong)1年(nian)時(shi)間解決(jue)手臂和(he)整個肢(zhi)體配(pei)合問題的(de)(de)驚人(ren)(ren)速(su)度(du),也(ye)讓(rang)智(zhi)能(neng)機器(qi)(qi)人(ren)(ren)的(de)(de)研發真正進入到了(le)快(kuai)速(su)開發、快(kuai)速(su)調試的(de)(de)道路上來。
Walker新一代讓我們相信,“機器人管(guan)家(jia)”正(zheng)在成為(wei)現實。