人形机器人:春晚上跳起舞
2016-11-15李前
李前
突破运动关节核心技术,实现人形机器人产业化。
伴着歌星孙楠的一曲《走向巅峰》,540台人形机器人的酷炫舞姿震撼2016年春晚舞台。这一次机器人的“文艺演出”,展示了我国机器人核心技术的跨越和提升。尽管业内对于机器人有无必要是“人形”仍存争议,但制造出具有自我感知能力的机器人,无疑是多数全球机器人从业者的共识。作为“春晚机器人”的提供者,深圳优必选科技有限公司在此背后花了很多工夫进行技术调试。
春晚机器人背后的故事
2016年4月15日,在第119届广交会“智能机器人与智能家居的未来”论坛上,深圳优必选科技有限公司首席技术官熊友军分享了“春晚机器人”背后的故事。
据熊友军回忆:“一开始春晚分舞台设在深圳,于是我们在深圳调试了100多台机器人,一切准备就绪。但是,2016年春晚开播前约半个月,我们被通知场地改在广州,结果去广州舞台调试机器人时,发现无线控制信号受到周边其他信号的强烈干扰,导致发出指令之后,有些机器人能动,有些机器人不能动。”好在后来很快找到了可靠控制的方式,熊友军他们才松了一口气。
能登上春晚的舞台,没有点实力是不行的。在被春晚“点中”之前,优必选人形机器人PK掉了包括研究所、高校和机器人公司等在内的其他几家的机器人方案。当时每家拿出十几台机器人去现场测试,结果其他家的机器人控制时很不稳定,优必选机器人脱颖而出。在春晚上,540台机器人动作整齐划一,没有1台掉队,用事实证明了这些机器人的一致性、可靠性和稳定性。
分析其中的原因,熊友军说:“我们的机器人采用流水线生产方式生产,能够保证它们的高度一致性。除此之外,我们会对生产线进行十几道工序的检测,从而保证机器人的可靠性和稳定性。”
核心技术:机器人关节运动自由
不过,在熊友军这个技术专家看来,动作协调一致并不是机器人最核心的竞争力,因为全球范围内已推出了多种能够实现动作协调一致的机器人。“最核心的,实际上是机器人运动控制的算法。”熊友军一语道破玄机,“我们的机器人能够实现前空翻、后空翻,还能做出‘金鸡独立这样的动作。这其实对机器人平衡能力要求很高。此次参演的阿尔法机器人都有16个关节,对每个关节速度、位置和力道的设置,背后都有很多参数需要控制。可以说,难度非常大。”
能够在核心技术上获得市场竞争地位,并不是一蹴而就的。优必选从2008年就开始从事人形机器人的研发,结果在2012年才真正注册成立。那么,这4年优必选在干什么?
“我们花费4年的时间专门研究机器人关节。”按照熊友军的说法,优必选最开始的研究方向是系统的整合与集成,以及机器人平衡控制、人机交互等技术。在研究过程中发现,在国内要实现人形机器人的产业化,最核心的是要突破运动控制关节的技术难关。认识到这一点,优必选研发重点很快转向关节这个核心元器件。经历多次失败和艰难的时期之后,终于在2012年实现了技术突破。
这次在春晚上展出的机器人是优必选阿尔法家族的一代产品,名为Alpha 1S,身高约为50厘米。有人问:以后会不会将机器人做成人体的大小和身高?对此,熊友军有自己的看法。他表示,以优必选现在的技术水平,做出人体大小的机器人并不是什么难事,并且已推出了这样的样品。不过,由于核心元器件非常昂贵,生产这样的机器人成本很高,即使推向市场,接受度也不会高,更别说产业化了。
“没有市场的支撑,我们可能走不到今天,产业运营也可能会走到一个非常难堪的局面。”熊友军接着强调说,“我们可以推出这样的人形机器人,但目前这并不是我们所想做的事情。”
未来:人人拥有一台机器人
当前,机器人产业爆发式增长,从事机器人研究的企业唯有脚步不停歇,才有可能把握住瞬息万变的市场机会。作为将自己定位在人形机器人领域的优必选,也有未来的发展规划和路径。“我们未来目标就是人人都拥有一台机器人,机器人走入千家万户,真正服务人类。” 熊友军向我们描述的这个未来,似乎很遥远,又似乎近在眼前。
在此之前,脚踏实地去突破技术难点,找到专业技术的支撑,才是现实的选择。优必选推出的阿尔法一代机器人,能够唱歌、跳舞、陪幼儿娱乐,以及提供启蒙知识等,是一台有用的教具。不过,在熊友军看来,这些功能还远远不够,他毫不掩饰地自我揭短:“它目前还只是一台四肢发达、头脑简单的机器人。”很快,优必选推出了人机交互更胜一筹的阿尔法二代机器人,它不仅增加了人工智能元素,而且硬件也得到提升,受到市场的热烈反馈。现在,优必选阿尔法三代机器人已经在实验室接受研究和测试,不久的将来,它或许会带给我们更大的惊喜。
经历过自身沉浮,冲破了道道难关,突出重围的优必选如今坦然看待市场的起伏。熊友军说:“现在机器人市场的混乱局面依旧,重复投资多,产品同质化严重。”行业标准缺失、同业厮杀和无序竞争,都给这一混乱局面添堵。熊友军期盼大公司或行业协会牵头制定规范标准,而那些中小企业可在特定的某一个领域做擅长的事情,而不是“一把抓”。他更期盼未来中国机器人产业不会因内部厮杀而进入“血海”市场,而是有序竞争、蓬勃发展。
当然,这也是机器人同行共同的心声。