大公司怎么都開始“造狗”了?野心不小

1995 年,日本 NHK 將電視劇《三國演義》引進本國,引發收視高潮。和國人熱愛忠肝義膽的“關帝爺”不同,日本觀眾最喜歡的是“多智而近妖”的諸葛亮。如果說戰群儒、借東風還是政治智慧,六出祁山用古代機器人“木牛流馬”運輸軍資,確是極致的魔幻時刻。

二十五年后的春節聯歡晚會上,幾十只戴著牛頭裝飾的宇樹科技“機器狗”走上舞臺,給大家拜年,第一次讓普羅大眾認識了這些憨態可掬的“四腳獸”,

今年 8 月,小米新品發布會上,公司創始人雷軍曝光了團隊智能軍團的新成員 CyberDog“鐵蛋”,一只灰色的機器狗,而 9999 元的價格,也讓人們意識到,這些看起來像是實驗室里的產品,就要像普通寵物狗一樣,走進人們的生活,


小米鐵蛋

什么樣的原因,讓四足機器人在短短幾年內就從數十萬的實驗室明星,變成四位數的數字玩具?而除了翻跟頭和在舞臺上賣萌,四足機器人又有怎樣的使用場景?

機器狗從哪來

上世紀 60 年代,世界仍處于冷戰鐵幕之中時,美國通用電氣公司設計師 Mosher 在機動系統實驗室設計了一輛名為 Walking Truck 的機器馬,駕駛者可以通過人工操作指令桿來控制機器的液壓驅動系統,實現該機器馬抬腿、邁步以及跨越障礙等動作。

這匹“機器馬”被認為是第一臺真正意義上的現代四足機器人,

二十一年后,麻省理工學院(MIT)的 Marc Raibert 于 1986 年開發出第一臺能實現動態穩定的四足機器人,并于 1992 年成立了公司,這就是后來震驚業界的波士頓動力 Boston Dynamics,在被谷歌收至麾下之前,支持波士頓動力的是它唯一的客戶——美國軍方。

2016 年 6 月,波士頓動力發布一條機器狗的運動視訊,僅有 25 公斤的 Spot Mini 外形更加小巧,增添了機械臂的它可以靈敏操控物體,該視訊迅速傳遍全網,堪比 AlphaGo 以一己之力掀起 AI 狂潮。

波士頓動力的機器狗視訊,也讓人們意識到,這些之前傻大黑粗的“軍工”用品,同樣可以做得比較“迷你”,機動靈活,


波士頓動力Spotmini

也正是在 2016 年左右,宇樹 Unitree、云深處等大陸團隊也選擇四足機器人作為創業方向,不過,當時他們可能沒有意識到,五年后的現在,四足機器人會成為新風口。

盡管波士頓動力讓機器狗成為 YouTube 網紅,但是真正推動四足機器人生態發展的,其實是孵化出波士頓動力的 MIT。

2018 年 9 月,MIT Biomimetic Robotics Lab 成員 Benjamin Katz 在他的碩士論文中,開源了 MIT Cheetah Mini 電機驅動器,連接 12 個電機與機載電腦的中心板(SPIne)的代碼和硬件。一個月后,Katz 又開源了在 Cheetah Mini 上運行的所有代碼。至此,MIT Cheetah Mini 所有軟體、硬件開源。

除了 MIT 開源的 Mini Cheetah,機器人領域還有另一個關鍵的開源項目——ROS(機器人操作系統)。該項目由斯坦福大學部人工智能實驗室孵化,主要功能是使機器人軟體的開發實現模塊化,不再需要重新設計框架,而且支持 C++、Python、LISP 等多種語言。

硬件組模和控制系統的開發一直是“機器狗”研發過程中最核心的難點,國外的開源提供了更為完整的技術和解決方案,進入四足機器狗領域的門檻大大降低了。

宇樹科技創始人王興興告訴極客公園:“原本的入門門檻比較高,現在相當于是上手做一個東西出來的門檻變低了,”

當然,即便硬件和軟體系統已經開源,但是要做出好的產品,依然要看團隊的能力,

“機器狗研發的主要難度在于對腿部動作的控制,如何感知外界環境后尋找落足點,讓機器狗的步態更為流暢、穩定”,從事足式機器人研究的博士生縱懷志在個人公眾號“四足驛站”中這樣總結大陸外機器狗的研發現狀,他向極客公園介紹到:“機器狗控制算法框架難以精確建模,其中涉及了大量的數學公式和未知變量,因此研發過程中需要大量時間和數據的積累。”

“國外的開源讓從零到一做機器狗變得簡單了,原本 60 分的機器狗現在可能達到 80 分了,但是要想繼續達到 90 分,還是要看自主研發能力的提升,這是一個系統工程。”

在努力通向 90 分的過程中,大陸很多公司都邁出了前進的步伐。

蔚藍智能科技公司曾公布關于電機、機器腿、快充等方面的專利技術,宇樹推出的全球首款消費級機器狗核心傳感器、電機及減速器等核心零部件均為自主研發。

“目前,我們的迭代速度其實比國外要快,宇樹過去五年幾乎每一兩年都會有新的產品出來。”王興興說道,


宇樹科技Unitree Robotics

消費者何時能“領狗”回家?

波士頓動力讓四足機器人脫離了“軍工”范疇,但是機器狗們接下來的前路仍不明晰,

專業人士認為,目前的機器狗行業很像十年前的無人機行業——學術界有了成型的控制理論,工業界也有了一定的案例,但如何商用還無人知曉。

作為領頭羊的波士頓動力,雖然機器人表現超群,但也沒有找到合適的應用場景,目前僅有探測、安防等 B 端領域有所嘗試,同時,由于投入巨大但是回報不足,波士頓動力先后被谷歌轉手給軟銀,后又被賣給現代集團。

在大陸,小米“鐵蛋”的 9999 元定價,已經將動輒數萬美元的四足機器人定價打到“骨折”;宇樹科技也已經推出面向 C 端的萬元左右的產品。和前途未明的 B 端相比,C 端消費電子的定位,顯然更加“性感”,這也催生了近年來風投機構對于四足機器人公司的投資熱潮。

不過,雖然價格下來了,但機器狗距離真正進入普通消費者家中,可能還有很長時間,

首先是安全問題,小米的工程師認為“目前機器狗的重量、奔跑速度設置太快的話,很容易造成安全上的問題,”

為了避免出現機器狗在全速前進時撞到人的情況,小米的“鐵蛋”有一個“臥倒”功能,即在危急關頭,機器狗可以迅速斷電,立即趴下。

其次是隨著“機器狗”曝光的增多,消費者們對于這個新興產品的預期也在不斷提升。當僅僅是“好玩”“有趣”無法再吸引人們的目光時,對于四足機器人的情感需求將進一步展現,而這也將對四足機器人的 AI 交互能力提出更高的挑戰。

目前階段,“鐵蛋”結合了小米“小愛同學”的 AI 能力,可以被看成是一個“行走的智能音箱”,用戶能夠通過語音來控制機器狗的動作,同時控制燈、電視等物聯網設備,

機器狗背后的“野心”

雖然目前四足機器人真正落地 C 端還有難度,但不妨礙像小米、小鵬汽車、騰訊這樣的公司紛紛入局,因為巨頭看重的是機器人背后更廣闊的智能市場,

不久前的特斯拉 AI 日上,由人扮演的“歡脫”的 Tesla Bot 看起來像是狂人馬斯克開的一個玩笑,但事實上機器人或許是智能汽車領域的下一個“圣杯”。


小鵬“機器馬”

機器人開發與自動駕駛技術之間確實有很多相似之處,兩者都是電池供能、電機驅動、軟體賦能,車企在視覺感知、激光雷達方面需要的感知決策能力在機器人身上同樣需要,機器人未來發展所必需的人機交互能力。

小米集團智能辦公事業部總經理透露,“鐵蛋”項目的初衷是“從長遠來看,我們是想為未來的智能制造、還有汽車儲備人才,積累一些基本的技術和算法”,

不過,雖然四足機器人看起來比智能汽車要小很多,但其實它所需要具備的技術,要比現在仍在進化的自動駕駛技術更難,因為自動駕駛所處的公路環境,依然有比較嚴格的交通規則可以作為訓練依據,而一只機器狗如果進入家庭和小區,它所要面對的環境,要比智能汽車的公路環境復雜很多,畢竟在家庭環境中,人們走路不用打轉向燈,也不會有交通標識來提示機器狗。

從這方面來看,現在的四足機器人,可能很難駕馭較為復雜的環境,距離真正進入家庭還有一段距離,

但是,當下的四足機器人作為一個機器人平臺,仍然有機會找到其應用空間,

2018 年,在亞馬遜組織的 MARS 大會上,貝佐斯和波士頓動力機器狗的合影,就讓人們意識到,四足機器人是一個非常酷的玩具。而當大陸機器狗的價格做到萬元級別時,能耍酷“溜狗”的就不僅是世界首富了。

如果是相對簡單的環境中,四足機器人也可能成為一個很好的陪伴或者伴隨機器人。例如宇樹科技的機器狗可以跟著用戶一起跑步,甚至幫主人“馱”著飲料;“鐵蛋”則能發揮智能音箱的作用,給主人提供有用的資訊,這都是目前四足機器人能夠勝任的場景。

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