人形機器人一直是人類歷史中占據特殊地位的存在。
從引發爭議的「辯論高手」索菲亞到波士頓動力的后空翻機器人,從斯皮爾伯格《人工智能》中的「人類之子」到《機械公敵》里的「覺醒者」,無論現實或者科幻,對于外形酷似人類但不同于人類的機械產物,人類抱有非常豐富又復雜的情感。
或許是人類社會復雜性使然。當技術高速推進并極有可能創造出這樣的未來時空時,這些智能新物種到底會如何和人類相處?它們究竟將為人類帶來什么?當問題越發深入,人就越容易產生不計其數的聯想,而這些聯想也無形中影響著整個人類社會。
在將至未至卻又近在咫尺的未來,基于人工智能的機器人仿佛就在那扇門前和我們招手,而作為被好奇心驅使的生物,人類總能通過科技去尋找真正的答案。在 CES 2019 的現場,我們得以看到一些可能的答案,而回答者正是一臺真正的人形機器人。
從輪式到仿人的跨越
當身高 1.45 米的人形機器人 Walker 在展區內像人一樣四處走動,親切而又自然的與人進行交互時,不僅僅是我,周圍的老外也露出驚訝的目光。這個擁有身體和四肢,依靠頭部攝像頭感知周圍環境的機器人可以輕易的在地毯、地板、大理石等不同材質地面的穩定行走,如果對面有人,它會打招呼或者聊上兩句,如果有人輕輕推它,它身體會晃動一下調整姿態,就好像有人不小心撞了你一下那樣。
「它現在才 3 歲。」優必選 CTO 熊友軍和團隊正在展臺旁展示 Walker 新一代,作為工程師他已經不是第一次來到拉斯維加斯的 CES。但和去年那個還只有兩條腿沒有胳膊的 Walker 第一代 機器人不同,今年的 Walker 變成了一個真正的人形機器人,優必選的機器人團隊用了三年時間,就把 Walker 進化成了現在這副模樣。
實際上,研發大型仿人機器人的難度之大,在行業內早有共識。不論是日本從上世紀 80 年代開始研發的 ASIMO 機器人,還是上世紀 90 年代建立公司的美國波士頓動力,都是這一領域深耕十多年的老手,但直到今天它們仍然距離我們生活很遙遠,就在于成本原因遲遲無法量產。
相較而言,優必選在 Walker 機器人身上只用了三年時間就做成如今這個能走會抬手,可以在家里自由移動和人交流的樣子,而由于采用自主研發的伺服舵機、運動控制算法、機器視覺等技術,過去高昂的成本終于得以降低,這正是優必選走進家庭的秘密武器。而在熊友軍看來,Walker 機器人之所以如此快速地成長起來,在于優必選選擇了一條屬于自己的獨特道路。
圖片來自 HONDA 和 Boston Dynamics 官方
「外觀上你可能覺得只是加了胳膊,加了頭,但實際上 Walker 有非常多的升級。」熊友軍告訴極客公園,在一年時間里,Walker 機器人內部從硬件部分、算法部分和人工智能部分都有了巨大變化。
「首先是在硬件上,對 Walker 第一代的伺服舵機進行了升級。去年 Walker 只有腿的時候重量比較輕,今年增加的雙臂和頭部讓重量增加了很多,這對于舵機的要求更多了。實際上它在舵機的扭矩、功率、驅動方式等方面都有了變化。」
伺服舵機是優必選機器人的核心技術之一,為了讓機器人的關節能夠動起來,全世界機器人公司都在嘗試尋找行之有效的方法。本田 ASIMO 機器人使用的是電機伺服,波士頓動力采用的是液壓技術,但受限于成本目前很難實現量產,商業化之路漫長。
「我們一直以來都在這方面進行深度研究,優必選的 Walker 第一代是雙足機器人,現在我們在雙足上加上了身體和雙臂,全身具有 36 個高性能伺服關節。該伺服關節是一體化驅動單元,由無框力矩電機、精密諧波減速、驅動控制器及雙編碼器組成。在此基礎上,Walker 實現了平穩快速的行走和靈活精準的操作,使 Walker 新一代具備了在常用家庭場景和辦公場景的自由活動和服務能力,讓機器人真正走進我們的生活又向前邁進了一大步。」熊友軍這樣解釋道。