在上周结束的美国 CES 展会 http://www.zhanhuigang.com/ 上, 国内机器人公司优必选的展台每隔一段时间便被围得水泄不通. 为了展现最新发布的大型仿人服务机器人 Walker 新一代 的服务能力, 优必选模拟了一个家庭场景, 每天分四个时间段进行演示.
从家庭中的主人外出回家的一刻起, Walker 的工作便开始了, 它能实现的家用场景有:
在通过语音确认主人身份后, Walker 会使用智能家居接口打开灯, 接过主人手中的包和衣服挂在墙上, 同时播放轻松的音乐;
当主人坐在沙发上说 "帮我拿点食物" 后, Walker 会走去厨房, 在冰箱门和吧台分别拿来水和薯片;
当主人再次出门, Walker 会主动获取天气信息后, 一旦获知当天会下雨, 就会从雨伞放置处取出雨伞给主人; 在主人出门后, Walker 会主动关掉家中窗帘, 电灯等设备的开关.
在参观完 Walker 新一代的展示后, 优必选 CTO 熊友军对钛媒体说,"Walker 新一代是优必选成立近七以来技术积累的载体, 也是我们价值观的核心体现." 他还对钛媒体表示, 优必选的梦想是 "让机器人走进千家万户".
优必选 CTO 熊友军在 2019 CES 展台上
由于家用机器人的场景分散复杂, 为了让产品逐步满足用户需求, 优必选采用了渐进式的产品推进方式.
从 2012 年成立至今, 优必选已发布七款产品, 以逐步覆盖家庭, 教育, 零售, 安防等诸多场景, 当中包括: 消费级人形机器人 Alpha 系列, 包括 2018 年 9 月发布的便携式机器人悟空, STEM 教育智能编程机器人 Jimu Robot, 与迪士尼合作的娱乐 IP 机器人, AI 及机器人教育解决方案, 商用服务机器人 Cruzr(克鲁泽), 智能巡检机器人安巡士(ATRIS), 以及上周发布的大型仿人服务机器人 Walker 新一代.
优必选产品发展路线演进近 7 年, 本身就是其在机器人领域的一部探索简史. 从小型便携式的悟空, 到身高 1.45 米的 Walker, 优必选旗下的机器人产品愈发越像一个真正的人类, 这一点在熊友军看来至关重要.
"机器人具有人形化的外观非常重要, 这是与人类建立情感联系和信任的基础," 熊有军告诉钛媒体.
此外, 在技术层面, 只有机器人具备与人类相同的灵活行走能力和安全操作能力, 才能实现复杂的任务, 并完全适应人类环境, 真正无障碍地融入人类生活.
让机器人更近似于人, 实现这一点并不容易. 国内另一互联网公司猎豹
在去年推出机器人系列产品时
, 其创始人傅盛就曾总结说,"机器人是由感知 (耳 + 眼), 认知决策(脑), 自然交互(嘴) 和行动 (手 + 腿) 四大能力的定义模型, 对于人类来说, 转弯行走, 抓取物体是再简单不过的动作, 但让机器人来完成就需要一套巨大的系统工程."
对于大型仿人服务机器人 Walker 来说,"直立行走" 是首先需要突破的难点. 人类行走时对关节, 肌肉, 力量的控制, 本身就是机器人很难做到的; 而家庭场景中常见的地毯, 地板, 大理石, 斜坡, 台阶等不同地面环境, 也成为机器人走进的家庭的门槛.
其次,"手眼协调" 也是确保机器人顺利完成任务的必要能力, 当中重要的一个考量是安全. 1.45 米高的 Walker 有着诸多和人类直接交互的动作, 优必选也计划将其投放至养老院等地, 所以保证它的安全性非常重要.
为了解决以上顾虑, 在 Walker 算法层面, 优必选采用了 U-SLAM 视觉导航避障, 可以从外界环境中获得包括轮廓, 颜色, 深度等更多信息, 以提高对运动物体的抗干扰能力; 硬件方面, 优必选在 Walker 身上安装了超过 36 个高性能伺服舵机(机器中的核心执行部件, 可以理解为人类的 "关节"), 并通过算法的提升, Walker 实现了全身的柔顺控制, 在抓取物体, 与人握手时会更加轻柔和安全.
Walker 实现了全身的柔顺控制, 在抓取物体, 与人握手时会更加轻柔和安全.
尽管已经在技术层面实现了诸多突破, 但以目前 Walker 能够实现的功能来看, 要想让其完全代替人类还远远不够.
熊有军坦言, 当下机器人产业还处于 "弱人工智能时代".Walker 2015 年开始立项, 至今才 3 岁, 迭代速度很快, 但目前还并不完美; 另一方面, 机器人行业正处于早期发展阶段, 消费者也应该对机器人产品适度宽容.
"消费者应该对机器人有一个合理的预期, 很多人看到电影里机器人能解决所有事情, 目前来说是不现实的." 熊有军对钛媒体说.
因此, 为了在现有的技术储备中生产出更契合消费者预期的机器人, 优必选采用了深耕垂直场景的做法, 让机器人尽快 "走" 出实验室, 通过消费者的使用反馈让技术有针对性的迭代.
目前优必选有 2B 和 2C 两大业务线. 其中 2C 是主营业务, 主要是对外销售消费级人形机器人 Alpha 系列, STEM 教育智能编程机器人 Jimu Robot.2B 业务从 2017 年开始启动, 其商用服务机器人 Cruzr(克鲁泽)目前销量已达上万台, 去年 5 月, 优必选宣布完成 8.2 亿美元 C 轮融资, 由腾讯领投, 工商银行, 海尔, 居然之家, 泰国正大集团等机构跟投.
可以看出, 不论是聚焦细分场景的产品研发策略, 还是引入海尔, 居然之家等战略投资方, 优必选都把技术与产品 "落地" 当作业务核心目标.
"我们与 ASIMO,Atlas 的发展目标就不一致, 优必选是商业公司, 所以希望尽快瞄准商业化场景进行落地, 需要做到成本可控. 如果不实现量产, 很难获得用户反馈, 技术就无法迭代, 消费者也不会买单." 熊有军对钛媒体表示.
以下是钛媒体对优必选 CTO 熊友军的对话实录, 经编辑后发布:
钛媒体: 此次推出的 Walker 新一代, 对优必选来说的意义是什么?
熊友军: Walker 从 2015 年立项, 只用了三年多时间发展, 它代表了中国机器人公司的产业化能力.
相比而言, 研发出 ASIMO 的日本本田从 1986 年就开始人形机器人的开发, 而生产出 Atlas 的美国波士顿动力团队则在 1992 年就开始为仿人机器人做技术积累, 但是他们都没有实现产业化.
与这两家公司几百万美金的成本不同, 优必选是在成本可控的平台上做 Walker 的研发, 瞄准商业化场景进行落地, 未来的零售价格潜力会在一台普通家用中型轿车 20-30 万人民币价格区间内. 如果不实现量产, 很难获得用户反馈, 技术就无法迭代, 消费者也不会买单.
Walker 是优必选梦想的集中体现, 核心价值是让人工智能机器人走入家庭, 走向人类, 最终改善生活, 是我们多年技术积累的载体与价值观的体现.
钛媒体: 请您结合 Walker 的技术能力谈谈人形机器人的技术难点.
熊友军: 首先是直立行走难点. Walker 有极高的自由度, 要完成仿照人类的行走方式, Walker 需要高速实时地控制各个关节协调运动, 保证身体的快速平稳行走和身体平衡.
直到现在, 直立行走都是业界的难点, 我们也研究了很多直立行走的算法, 来解决家居场景诸如地毯, 沙地, 草地等复杂场景.
其次是手眼协调. 机器人完成一项工作的流程非常复杂. 拿端茶倒水来说, 机器人要先做物体识别和姿态识别, 感知到杯子在哪里; 再导航过去, 调整手臂姿态抓起杯子; 还要根据物体的特性, 是瓷杯子还是塑料杯子, 调整抓握力的大小, 整个过程需要 AI 和运动控制的整体协调.
安全也是非常重要的考量. 小型机器人力量有限, 但 Walker 这类大型机器人力量较大, 我们就需要让它的手臂是柔性的, 当用户推它的手, 它就会停止动作, 而不是刚性的去交互, 不然就会把物体抓破.
优必选创始人周剑在 2008 年就开始做伺服舵机, 没有这种前期积累, 后期再添加柔性力控等环节就需要更多的时间和人力, 现在优必选的机器人系列有多种不同大小的伺服舵机, 应用到不同大小力矩需求的机器人上.
钛媒体: 您认为优必选在人形机器人领域最大的壁垒是什么?
熊友军: 优必选一直在做的事情是构建机器人在硬件, 软件, 内容, 服务层面的生态系统, Walker 就是这套系统的完整呈现, 它不仅有硬件的舵机, 也有操作系统和包括语音交互, 物体识别, 内容在内的云服务平台, 这些技术都是优必选自研的.
从 2012 年优必选成立至今, 公司已形成 "产品, 研发, 预研发" 三个层级的研发团队:
1, 产品团队, 可以把研究院的技术像抓药方一样取用, 实现技术落地;
2, 研发研究院, 对舵机, 运动控制算法, 导航, 机器视觉进行基础研究层面的突破;
3, 在海内外建立联合实验室与研究中心, 比如在悉尼大学建有 AI 研发中心, 与清华, 华中科技大学建立联合实验室, 目标是瞄准未来十年做前沿研发.
钛媒体: 对于 2B 与 2C 不同场景的机器人, 您认为在产品和研发路线上会有什么不同?
熊友军: 2B 的需求来自市场驱动, 比如安防巡检机器人, 目标是很明确的, 就是需要安全监控场景, 所以我们会根据功能和需求进行订制化.
2C 产品则需要创新, 要靠团队自己去想, 去引领市场创造需求, 目的是满足大众消费者的共性需求.
2B 与 2C 在底层技术层面是相通的, 包括运动, 导航, 视觉技术以及内部的服务机器人操作系统 ROSA 都是自研的.
钛媒体: 您如何评价 Walker 在当下的人工智能时代的产品完成度?
熊友军: 目前人工智能发展进程处于弱人工智能发展阶段, 消费者对机器人期望值很高, 但机器能够完成的工作, 在成本可控下是有限的. Walker 通过 3 年的研发, 在单位成本可控的基础上, 已经实现了一些基础功能, 它的进化速度非常快, 未来的零售价格潜力会在一台普通家用中型轿车 20-30 万人民币价格区间内.
这种情况下, 一方面机器人公司需要努力, 要不断增加技术储备与研发深度, 提升机器人服务能力和体验; 另外我们也要教育消费者, AI 机器人所处的时代是什么, 对机器人应有一个合理的预期, 很多人希望机器人解决所有事情, 这是不现实的, 现实生活和电影是有差距, 还不能完全还原, 但随着人工智能和机器人技术的发展, 机器人能做的事情会越来越多.
来源: http://robot.ailab.cn/article-88913.html