为什么大厂纷纷开始做机器狗?
为什么大厂纷纷开始做机器狗?国外开源让机器狗从零到一轻而易举。在努力到90分的过程中,国内很多公司都有进步。波士顿动力公司制造的四足机器人属于“军事工业”范畴。为什么大厂开始做机器狗?
为什么大厂开始陆续做机器狗?1995年,日本NHK将电视剧《三国演义》引进中国,引发收视高潮。与中国人爱忠肝义胆的关帝不同,“睿智接近魔鬼”的诸葛亮是日本观众的最爱。如果说打儒借东风还算政治智慧的话,那在六处岐山用古机器人“牧牛刘妈”运送军事资源,确实是终极神奇的时刻。
25年后的春节联欢晚会上,数十只装饰着牛头的玉树科技“机器狗”走上舞台,向大家拜年,第一次向普通大众介绍了这些天真的“四条腿的野兽”。
今年8月,在小米新品发布会上,公司创始人雷军曝光了团队情报军团新成员CyberDog“铁蛋”,一只灰色的机器狗,9999元的价格也让人们意识到,这些产品看起来像是实验室里的产品,它们会像普通宠物狗一样进入人们的生活。
小米铁蛋
是什么原因导致四足机器人在短短几年内从几十万的实验室之星变成四位数的数字玩具?除了在舞台上翻跟头卖萌,四足机器人还有哪些使用场景?
机器狗从哪里来?
20世纪60年代,当世界还处于冷战的铁幕中时,美国通用电气公司的设计师Mosher在移动系统实验室设计了一种名为Walking Truck的机器马。驾驶员可以通过手动操作操纵杆来控制机器的液压驱动系统,实现机器马的抬腿、迈步和越障等动作。
这种“机器马”被认为是第一个真正现代的四足机器人。
21年后,麻省理工学院(MIT)的马克·雷伯特(Marc Raibert)于1986年研制出第一台具有动态稳定性的四足机器人,并于1992年成立公司,也就是后来震惊业界的波士顿动力公司。在被谷歌收购之前,波士顿动力公司由其唯一的客户美国军方提供支持。
2065438+2006年6月,波士顿动力发布了一段机器狗的运动视频。只有25公斤的Spot Mini在外形上更小,它可以通过增加一个机械臂来灵敏地控制物体。视频迅速传遍全网,堪比AlphaGo单枪匹马掀起AI狂潮。波士顿动力公司的机器狗视频也让人们意识到,这些以前很傻的“军品”也可以做得更“迷你”,更灵活。
波士顿动力公司Spotmini
也正是在2016前后,玉树Unitree、云深处等国内团队也选择了四足机器人作为创业方向。但是,当时他们可能没有意识到,五年后的现在,四足机器人将成为一个新的风口。
虽然波士顿动力公司让机器狗成为了YouTube网络名人,但真正推动四足机器人生态发展的是麻省理工学院,它孵化了波士顿动力公司。
2018年9月,麻省理工学院仿生机器人实验室成员本杰明·卡茨(Benjamin Katz)公开了麻省理工学院猎豹迷你电机驱动器的代码和硬件,该驱动器将12电机与机载计算机的脊柱连接起来。一个月后,Katz开放了在Cheetah Mini上运行的所有代码。至此,MIT猎豹Mini的所有软硬件都是开源的。
除了MIT的开源迷你猎豹,机器人领域还有另一个重点开源项目——ROS(机器人操作系统)。该项目由斯坦福大学人工智能实验室孵化。其主要功能是模块化开发机器人软件,不需要重新设计框架,支持C++、Python、LISP等多种语言。
硬件装配和控制系统的开发一直是“机器狗”研发的核心难点。国外开源提供了更完整的技术和解决方案,进入四足机器狗领域的门槛大大降低。
玉树科技创始人王星星告诉极客公园:“原来的入门门槛比较高,现在相当于入门,做出点东西出来。」
当然,即使软硬件系统都是开源的,还是要看团队做出好产品的能力。
“机器狗研发的主要难点在于腿部动作的控制,以及如何在感知外界环境后找到着陆点,让机器狗的步态更加流畅稳定。”从事双足机器人研究的宗胡爱芝博士在微信官方账号的个人四足帖中总结了国内外机器狗的研发现状。他向极客公园介绍:“机器狗控制算法框架很难精确建模,涉及大量的数学公式和未知变量,因此在研发过程中需要大量的时间和数据积累。」
“国外开源让一只机器狗从零到一变得很容易。原来60分的机器狗,现在可能达到了80分,但是如果想继续达到90分,还是需要提高自己的自主研发能力。这是一个系统工程。」
在努力达到90分的过程中,国内很多公司都有进步。
卫兰智能科技有限公司公布了电机、机器人腿、快速充电等专利技术。全球首款消费级机器狗核心传感器、电机、减速器等核心部件均为自主研发。
“目前我们的迭代速度其实比国外快。玉树在过去的五年里几乎每一两年都会出新产品。王星星说。
玉树科技联合机器人
消费者何时能“领狗”回家?
波士顿动力把四足机器人做出来了,脱离了“军工”的范畴,但机器狗的未来还不明朗。专业人士认为,现在的机器狗行业和十年前的无人机行业很像——学术界有了成型的控制理论,工业界也有了一定的案例,但如何商业化还不得而知。
作为领导者,波士顿动力公司一直没有找到合适的应用场景,尽管该机器人性能出众。目前只尝试了检测、安防等B端领域。同时,由于投资巨大但回报不足,波士顿电力被谷歌转让给软银,然后出售给现代集团。
在国内,小米的“铁蛋”售价9999元,已经把几万块钱的四足机器人定价成了“骨折”;玉树科技也针对C端推出了一款万元左右的产品。相对于前途未卜的B端,消费电子在C端的定位显然更加“性感”,这也催生了近年来风险投资机构对四足机器人公司的投资热潮。
然而,虽然价格下来了,但机器狗真正进入普通消费者的家庭可能还需要很长时间。
首先是安全。小米的工程师认为“如果目前把机器狗的体重和奔跑速度设置得太快,容易造成安全问题。”」
为了避免机器狗全速撞人的情况,小米的“铁蛋”有“卧倒”功能,即在紧急情况下,机器狗可以迅速切断电源,立即趴下。
其次,随着“机器狗”的曝光率越来越高,消费者对这一新兴产品的期望值也在不断上升。当“好玩”和“好玩”已经不能吸引人的注意力时,对四足机器人的情感需求将进一步展现,这也将对四足机器人的AI交互能力提出更高的挑战。
目前“铁蛋”融合了小米“小爱同学”的AI能力,可以算是一个“会走路的智能音箱”。用户可以通过语音控制机器狗的动作,同时控制灯光、电视等物联网设备。
机器狗背后的“野心”
虽然四足机器人还很难真正落地C端,但这并不妨碍小米、Xpeng Motors、腾讯这样的公司陆续进入市场,因为巨头们看重的是机器人背后更广阔的智能市场。
不久前,在特斯拉AI日,人们扮演的“快乐”特斯拉机器人看起来像是疯子马斯克开的玩笑,但实际上机器人可能是智能汽车领域的下一个“圣杯”。
小鹏的“机器马”
机器人发展和自动驾驶技术确实有很多相似之处。它们都是电池供电、电机驱动和软件启动的。车企在视觉感知和激光雷达上需要的感知和决策能力,在机器人上也是需要的,机器人在未来发展中需要的人机交互能力。
小米集团智能办公事业部总经理透露,“铁蛋”项目的初衷是“从长远来看,我们想为未来的智能制造和汽车储备人才积累一些基础技术和算法。」
然而,虽然四足机器人看起来比智能汽车小得多,但它需要的技术实际上比仍在发展的自动驾驶技术更难。因为自动驾驶所处的道路环境,还是有比较严格的交通规则可以作为训练依据的。如果机器狗进入家庭和社区,它要面对的环境要比智能汽车的道路环境复杂得多。毕竟在家庭环境下,人走路不用开转向灯,也不会有交通标志提醒机器狗。
从这个角度来看,目前的四足机器人可能很难控制更复杂的环境,距离真正进入家庭还有很长的路要走。
但作为机器人平台,现在的四足机器人还是有机会找到自己的应用空间的。
2018年,在亚马逊组织的火星大会上,贝佐斯和波士顿动力机器狗合影,让人们意识到四足机器人是一个非常酷的玩具。当国产机器狗价格达到一万元的时候,能玩酷炫“遛狗”的不仅仅是世界首富。
如果是在相对简单的环境中,四足机器人也有可能成为很好的同伴或陪伴机器人。比如玉树科技的机器狗,可以和用户一起跑步,甚至可以帮主人“搬运”饮料;“铁蛋”可以起到智能音箱的作用,给主人提供有用的信息,这是目前四足机器人能够胜任的场景。
为什么大厂开始陆续做机器狗?9月17日,在2021世界计算大会“计算创新与数字赋能”专题展上,两只“机器狗”和两只“机器牛”的表演吸引了众多与会者的目光。他们会跳舞,会翻跟头,会打滚,不仅造型可爱,还具有安防,科研教育,二次开发,开发。
四条腿的机器人“笨笨”像一头牛,披着中国风的外衣,满心欢喜。它曾在牛年春晚表演过舞蹈,是远近闻名的“明星”。另外两个四足机器人的形状像机器狗。当他们遇到一小群观众时,不要看他们。事实上,它们不仅可以上楼和下山,还可以携带相机和雷达传感器,可以帮助人类在危险的地方进行检查。
据现场工作人员介绍,这个四足机器人有电机、减速器、控制器、传感器等部件。自主研发的技术让它变得小巧灵活,极具爆发力。每个机器人重10 kg,成年人可以轻松举起,但放下后运行速度可达每秒3.3米。同时,由于配备了多个传感器,四足机器人被赋予了无限的可能性,比如自动跟随等功能。可以轻松完成。
作为一款搭载高性能实时主控系统、力控伺服驱动器、全动态优化算法、激光雷达定位导航算法等硬核技术的机器人,“笨笨”远不止可爱,它的“大脑”也越来越聪明。
比如配备了雷达测距和图像传输功能,可以主动躲避障碍物,自主跟随前方目标,还可以奔跑移动东西。现场一个女生开玩笑说:“你带出去逛街,你男朋友就有救了。”
记者了解到,如果按照应用场景安装“超脑”的四足机器人,将具备“紧盯六路,随机应变”的超强能力,在危险搜救、医疗救援、家庭护送等领域具有广阔的商业前景。
在2021世界计算大会上,以计算力赋能的智能汽车、视频AI等多款黑科技产品亮相特展。如今,“计算”已经渗透到我们的生活中。无人驾驶、人工智能、智能家居和智能医疗...这些通过“计算”实现的“黑科技”正在介入生活的方方面面。全媒体记者吴新宇