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大公司怎么都最先“造狗”了?

Allbet登录网址 2021年09月19日 科技 12 0

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1995 年,日本 NHK 将电视剧《三国演义》引进本国,引发收视热潮。和国人热爱忠肝义胆的「关帝爷」差异,日本观众最喜欢的是「多智而近妖」的诸葛亮。若是说战群儒、借东风照样政治智慧,六出祁山用古代机械人「木牛流马」运输军资,确是极致的魔幻时刻。

二十五年后的春节联欢晚会上,几十只戴着牛头装饰的宇树科技「机械狗」走上舞台,给人人贺年,第一次让普罗民众熟悉了这些憨态可掬的「四脚兽」。

今年 8 月,小米新品宣布会上,公司首创人雷军曝光了团队智能军团的新成员 CyberDog「铁蛋」,一只灰色的机械狗,而 9999 元的价钱,也让人们意识到,这些看起来像是实验室里的产物,就要像通俗宠物狗一样,走进人们的生涯。

小米铁蛋

什么样的缘故原由,让四足机械人在短短几年内就从数十万的实验室明星,酿成四位数的数字玩具?而除了翻跟头和在舞台上卖萌,四足机械人又有怎样的使用场景?

机械狗从哪来

上世纪 60 年月,天下仍处于冷战铁幕之中时,美国通用电气公司设计师 Mosher 在灵活系统实验室设计了一辆名为 Walking Truck 的机械马,驾驶者可以通过人工操作指令杆来控制机械的液压驱动系统,实现该机械马抬腿、迈步以及跨越障碍等动作。

这匹「机械马」被以为是第一台真正意义上的现代四足机械人。

二十一年后,麻省理工学院(MIT)的 Marc Raibert 于 1986 年开发出第一台能实现动态稳固的四足机械人,并于 1992 年确立了公司,这就是厥后震惊业界的波士顿动力 Boston Dynamics。在被谷歌收至麾下之前,支持波士顿动力的是它唯一的客户――美国军方。

2016 年 6 月,波士顿动力宣布一条机械狗的运动视频,仅有 25 公斤的 Spot Mini 形状加倍小巧,增添了机械臂的它可以迅速操控物体,该视频迅速传遍全网,堪比 AlphaGo 以一己之力掀起 AI 怒潮。波士顿动力的机械狗视频,也让人们意识到,这些之前傻大黑粗的「军工」用品,同样可以做得对照「迷你」,灵活天真。

波士顿动力Spotmini

也正是在 2016 年左右,宇树 Unitree、云深处等海内团队也选择四足机械人作为创业偏向。不外,那时他们可能没有意识到,五年后的现在,四足机械人会成为新风口。

只管波士顿动力让机械狗成为 YouTube 网红,然则真正推动四足机械人生态生长的,实在是孵化出波士顿动力的 MIT。

2018 年 9 月,MIT Biomimetic Robotics Lab 成员 Benjamin Katz 在他的硕士论文中,开源了 MIT Cheetah Mini 电机驱动器,毗邻 12 个电机与机载电脑的中央板(SPIne)的代码和硬件。一个月后,Katz 又开源了在 Cheetah Mini 上运行的所有代码。至此,MIT Cheetah Mini 所有软件、硬件开源。

除了 MIT 开源的 Mini Cheetah,机械人领域另有另一个要害的开源项目――ROS(机械人操作系统)。该项目由斯坦福大学人工智能实验室孵化,主要功效是使机械人软件的开发实现模块化,不再需要重新设计框架,而且支持 C++、Python、LISP 等多种语言。

硬件组模和控制系统的开发一直是「机械狗」研发历程中最焦点的难点,外洋的开源提供了更为完整的手艺息争决方案,进入四足机械狗领域的门槛大大降低了。

宇树科技首创人王兴兴告诉极客公园:「原本的入门门槛对照高,现在相当于是上手做一个器械出来的门槛变低了。」

固然,即便硬件和软件系统已经开源,然则要做出好的产物,依然要看团队的能力。

「机械狗研发的主要难度在于对腿部动作的控制,若何感知外界环境后寻找落足点,让机械狗的步态更为流通、稳固」,从事足式机械人研究的博士生纵怀志在小我私人民众号「四足驿站」中这样总结海内外机械狗的研发现状。他向极客公园先容到:「机械狗控制算法框架难以准确建模,其中涉及了大量的数学公式和未知变量,因此研发历程中需要大量时间和数据的积累。」

「外洋的开源让从零到一做机械狗变得简朴了,原本 60 分的机械狗现在可能到达 80 分了,然则要想继续到达 90 分,照样要看自主研发能力的提升,这是一个系统工程。」

在起劲通向 90 分的历程中,海内许多公司都迈出了前进的措施。

蔚蓝智能科技公司曾宣布关于电机、机械腿、快充等方面的专利手艺,宇树推出的全球首款消费级机械狗焦点传感器、电机及减速器等焦点零部件均为自主研发。

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「现在,我们的迭代速率实在比外洋要快,宇树已往五年险些每一两年都市有新的产物出来。」王兴兴说道。

宇树科技Unitree Robotics

消费者何时能「领狗」回家?

波士顿动力让四足机械人脱离了「军工」局限,然则机械狗们接下来的前路仍不明晰。专业人士以为,现在的机械狗行业很像十年前的无人机行业――学术界有了成型的控制理论,工业界也有了一定的案例,但若何商用还无人知晓。

作为领头羊的波士顿动力,虽然机械人显示超群,但也没有找到合适的应用场景,现在仅有探测、安防等 B 端领域有所实验。同时,由于投入伟大然则回报不足,波士顿动力先后被谷歌转手给软银,后又被卖给现代团体。

在海内,小米「铁蛋」的 9999 元订价,已经将动辄数万美元的四足机械人订价打到「骨折」;宇树科技也已经推出头向 C 端的万元左右的产物。和前途未明的 B 端相比,C 端消费电子的定位,显然加倍「性感」,这也催生了近年来风投契构对于四足机械人公司的投资热潮。

不外,虽然价钱下来了,但机械狗距离真正进入通俗消费者家中,可能另有很长时间。

首先是平安问题,小米的工程师以为「现在机械狗的重量、奔跑速率设置太快的话,很容易造成平安上的问题。」

为了阻止泛起机械狗在全速前进时撞到人的情形,小米的「铁蛋」有一个「卧倒」功效,即在危急关头,机械狗可以迅速断电,立刻爬下。

其次是随着「机械狗」曝光的增多,消费者们对于这个新兴产物的预期也在不停提升。当仅仅是「好玩」「有趣」无法再吸引人们的眼光时,对于四足机械人的情绪需求将进一步展现,而这也将对四足机械人的 AI 交互能力提出更高的挑战。

现在阶段,「铁蛋」连系了小米「小爱同砚」的 AI 能力,可以被看成是一个「行走的智能音箱」,用户能够通过语音来控制机械狗的动作,同时控制灯、电视等物联网装备。

机械狗背后的「野心」

虽然现在四足机械人真正落地 C 端另有难度,但不故障像小米、小鹏汽车、腾讯这样的公司纷纷入局,由于巨头看重的是机械人背后更广漠的智能市场。

不久前的特斯拉 AI 日上,由人饰演的「欢脱」的 Tesla Bot 看起来像是狂人马斯克开的一个玩笑,但事实上机械人或许是智能汽车领域的下一个「圣杯」。

小鹏「机械马」

机械人开发与自动驾驶手艺之间确实有许多相似之处。两者都是电池供能、电机驱动、软件赋能,车企在视觉感知、激光雷达方面需要的感知决议能力在机械人身上同样需要,机械人未来生长所必须的人机交互能力。

小米团体智能办公务业部总司理透露「铁蛋」项目的初衷是「从久远来看,我们是想为未来的智能制造、另有汽车贮备人才,积累一些基本的手艺和算法。」

不外,虽然四足机械人看起来比智能汽车要小许多,但实在它所需要具备的手艺,要比现在仍在进化的自动驾驶手艺更难。由于自动驾驶所处的公路环境,依然有对照严酷的交通规则可以作为训练依据。而一只机械狗若是进入家庭和小区,它所要面临的环境,要比智能汽车的公路环境庞大许多,事着实家庭环境中,人们走路不用打转向灯,也不会有交通标识来提醒机械狗。

从这方面来看,现在的四足机械人,可能很难驾驭较为庞大的环境,距离真正进入家庭另有一段距离。

然则,当下的四足机械人作为一个机械人平台,仍然有时机找到其应用空间。

2018 年,在亚马逊组织的 MARS 大会上,贝佐斯和波士顿动力机械狗的合影,就让人们意识到,四足机械人是一个异常酷的玩具。而当海内机械狗的价钱做到万元级别时,能耍酷「溜狗」的就不仅是天下首富了。

若是是相对简朴的环境中,四足机械人也可能成为一个很好的陪同或者随同机械人。例如宇树科技的机械狗可以随着用户一起跑步,甚至帮主人「驮」着饮料;「铁蛋」则能施展智能音箱的作用,给主人提供有用的信息,这都是现在四足机械人能够胜任的场景。

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