能端茶倒水还会察言观色,CES 这个人形机器人成了会场大明星
时间:2019-01-10
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来源:中国机器人网
人形
「它现在才 3 岁。」优必选 CTO 熊友军和团队正在展台旁展示 Walker 新一代,作为工程师他已经不是第一次来到拉斯维加斯的 CES。但和去年那个还只有两条腿没有胳膊的 Walker 第一代 机器人不同,今年的 Walker 变成了一个真正的人形机器人,优必选的机器人团队用了三年时间,就把 Walker 进化成了现在这副模样。
实际上,研发大型仿人机器人的难度之大,在行业内早有共识。不论是日本从上世纪 80 年代开始研发的 ASIMO 机器人,还是上世纪 90 年代建立公司的美国波士顿动力,都是这一领域深耕十多年的老手,但直到今天它们仍然距离我们生活很遥远,就在于成本原因迟迟无法量产。
相较而言,优必选在 Walker 机器人身上只用了三年时间就做成如今这个能走会抬手,可以在家里自由移动和人交流的样子,而由于采用自主研发的伺服舵机、运动控制算法、机器视觉等技术,过去高昂的成本终于得以降低,这正是优必选走进家庭的秘密武器。而在熊友军看来,Walker 机器人之所以如此快速地成长起来,在于优必选选择了一条属于自己的独特道路。
图片来自 HONDA 和 Boston Dynamics 官方
「外观上你可能觉得只是加了胳膊,加了头,但实际上 Walker 有非常多的升级。」熊友军告诉极客公园,在一年时间里,Walker 机器人内部从硬件部分、算法部分和人工智能部分都有了巨大变化。
「首先是在硬件上,对 Walker 第一代的伺服舵机进行了升级。去年 Walker 只有腿的时候重量比较轻,今年增加的双臂和头部让重量增加了很多,这对于舵机的要求更多了。实际上它在舵机的扭矩、功率、驱动方式等方面都有了变化。」
伺服舵机是优必选机器人的核心技术之一,为了让机器人的关节能够动起来,全世界
有了伺服舵机还需要好的算法,就像运动员有了肌肉也需要掌握运动规律,Walker 新一代在算法上的调整是伴随整体改变而变化的。「这一次 Walker 加了很多力传感器和运动传感器,为了使 Walker 走起来更快更稳定,同时要适应外部环境的变化,算法部分也要进行很多调整。Walker 在力觉反馈系统和柔性控制上有了很大提升,所以你能看到它能拿起桌子上的可乐而不捏碎它,实际上它需要明白可乐需要用多大的力度拿取。」
熊友军告诉极客公园,在加了手臂之后, Walker 机器人面对的难题比以前更复杂也更多。由于要做到用手臂配合手掌作出各种动作。它也会涉及到「手眼协调」等技术。而优必选期望打造出一个能给人开门,帮人从冰箱拿可乐,可以端茶倒水的家庭智能机器人第一次尝试大规模进入线下新零售的案例,最近 Cruzr(克鲁泽)进入 Accor 雅高旗下巴西酒店以及泰国手机零售商 Jaymart,在 B 端新零售领域找到了新方向。
Walker 机器人项目从 2015 年开始。优必选在 2016 年与清华大学成立了智能服务机器人联合实验室,并邀请了清华大学赵明国教授担任「人形机器人首席科学家」,同时还聘请了 IEEE Fellow、欧洲科学院外籍院士陶大程博士担任「人工智能首席科学家」,技术团队的不断强化,使得技术可以快速迭代更新。三年时间,Walker 机器人实现了快速成长。
应用于智慧康养、商业服务和科研开发等领域。之所以将其定位为家庭服务场景,是因为让机器人进入家庭,成为家庭重要的一员,是优必选从未改变过的目标。Walker 新一代是优必选为实现这一目标迈出的坚实一步。Walker 新一代的应用,包含两个重要平台,一是机器人操作系统 ROSA,另一个是云服务系统。而这两个平台相互结合,让 Walker 可以在家庭场景下发挥非常多的作用。
以此次重点展示的抓取物体的能力为例,虽然端茶倒水、从冰箱拿起一罐可乐这样的事情在我们看来平淡无奇,都是任何正常人能轻松完成的事情,但对机器人的来说却有着极大挑战,也是 Walker 未来进入家庭场景需要克服的技术难点,熊友军详细介绍了其中的难度。
「比如机器人关节的柔顺控制,因为要在家庭环境的场景中工作,所以它不能对人造成伤害,人碰到机器人时也需要它能有比较柔软的动作。这和工业流水线上的机器人的固定的程式化动作是不一样的。Walker 需要在开门、开冰箱、拿可乐的时候,有一个力的控制,而不至于把苹果捏碎,或者把门把手弄坏。」

熊友军认为,人形机器人一定会成为未来家庭场景中非常重要的角色,他说:「真正能融入家庭的一定是人形机器人,而不是现在的智能音箱或者轮式机器人,大家情感上能接受的一定是和我们比较相像的,是能被我们广泛认同的机器人。」实际上,这种情感上的认同正是我们对于人形机器人一直以来保持不断探索的深层原因,和智能音箱或者轮式机器人不同,机器人和人进行交互时最重要的不仅在于理性智能,更在于感性处理。
「我们在做的就是让它能根据不同的对象来有针对性的交互,针对性的服务,这是我们考虑的地方。未来机器人更多的应该是情感交互,人形机器人是情感交互的很好的载体。」所以优必选同样在 Walker 的机器视觉系统上下了很多功夫。
「它有视觉交互系统,所以能判断人的状态是什么样,家里谁是爷爷奶奶,谁是爸爸妈妈哥哥姐姐,根据不同的人它会有不同的模式,可能对于小孩和大人,它的交互模式是不一样的,交互情感也会不同。通过人脸识别和情感识别,它能去识别你是高兴还是沮丧,所以针对这些情绪能主动进行一些交互,你不高兴可能会给你唱歌或者讲笑话,或者给你拿点好吃的过来。如果看到老人可能会陪伴一起聊天或者来播放一些戏剧之类的内容。
在优必选看来,有了情感识别的能力,机器人或许就不再仅仅是人们的工具,它能成为更好的伙伴一样的存在。也许现阶段,这些技术的商业化还需要时间,但它们将来一定会进入人们家庭当中。「硬件的成长成熟需要过程,商业化需要时间。优必选希望能引领走入家庭的这一过程,推动这个过程,所以我们希望把这件事做成。」在看得见的机器人未来世界,Walker 机器人的每一步对于整个行业来说都是很有意义的,我们也应该给它更多时间,就像采访最后熊友军所说:
「我们希望大家能把它当成一个小孩,三岁的小孩还需要成长和学习的过程。」
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