來源：極客公園
采寫 | 魚三隹
編輯 | 靖宇
1995 年，日本 NHK 將電視劇《三國演義》引進本國，引發(fā)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(zhàn)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(jié)聯(lián)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(tài)可掬的「四腳獸」。
今年 8 月，小米新品發(fā)布會上，公司創(chuàng)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(chǎn)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(nèi)就從數(shù)十萬的實驗室明星，變成四位數(shù)的數(shù)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？
01 機器狗從哪來
上世紀 60 年代，世界仍處于冷戰(zhàn)鐵幕之中時，美國通用電氣公司設計師 Mosher 在機動系統(tǒng)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(qū)動系統(tǒng)，實現(xiàn)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(xiàn)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(fā)出第一臺能實現(xiàn)動態(tài)穩(wěn)定的四足機器人，并于 1992 年成立了公司，這就是后來震驚業(yè)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(fā)布一條機器狗的運動視頻，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，該視頻迅速傳遍全網(wǎng)，堪比 AlphaGo 以一己之力掀起 AI 狂潮。波士頓動力的機器狗視頻，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等國內(nèi)團隊也選擇四足機器人作為創(chuàng)業(yè)方向。不過，當時他們可能沒有意識到，五年后的現(xiàn)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(wǎng)紅，但是真正推動四足機器人生態(tài)發(fā)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(qū)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，MIT實驗室又開源了在 Cheetah Mini 上運行的所有代碼。至此，MIT Cheetah Mini 所有軟件、硬件開源。
除了 MIT 開源的 Mini Cheetah，機器人領域還有另一個使用廣泛的開源項目——ROS（機器人操作系統(tǒng)）。該項目由斯坦福大學人工智能實驗室孵化，主要功能是使機器人軟件的開發(fā)實現(xiàn)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(tǒng)的開發(fā)一直是「機器狗」研發(fā)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(chuàng)始人王興興告訴極客公園：「原本的入門門檻比較高，現(xiàn)在相當于是上手做一個東西出來的門檻變低了。」
當然，即便硬件和軟件系統(tǒng)已經(jīng)開源，但是要做出好的產(chǎn)品，依然要看團隊的能力。
「機器狗研發(fā)的主要難度在于對腿部動作的控制，如何感知外界環(huán)境后尋找落足點，讓機器狗的步態(tài)更為流暢、穩(wěn)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(jié)國內(nèi)外機器狗的研發(fā)現(xiàn)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(shù)學公式和未知變量，因此研發(fā)過程中需要大量時間和數(shù)據(jù)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(xiàn)在可能達到 80 分了，但是要想繼續(xù)達到 90 分，還是要看自主研發(fā)能力的提升，這是一個系統(tǒng)工程。」
在努力通向 90 分的過程中，國內(nèi)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(fā)。
「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(chǎn)品出來。」王興興說道。
宇樹科技 Unitree Robotics
02 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(yè)人士認為，目前的機器狗行業(yè)很像十年前的無人機行業(yè)——學術界有了成型的控制理論，工業(yè)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(xiàn)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(zhuǎn)手給軟銀，后又被賣給現(xiàn)代集團。
在國內(nèi)，小米「鐵蛋」的 9999 元定價，已經(jīng)將動輒數(shù)萬美元的四足機器人定價打到「骨折」；宇樹科技也已經(jīng)推出面向 C 端的萬元左右的產(chǎn)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(gòu)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(xiàn)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(chǎn)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(xiàn)，而這也將對四足機器人的 AI 交互能力提出更高的挑戰(zhàn)。
目前階段，「鐵蛋」結(jié)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(lián)網(wǎng)設備。
03 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(fā)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(qū)動、軟件賦能，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(fā)展所必需的人機交互能力。
小米集團智能辦公事業(yè)部總經(jīng)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(xiàn)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(huán)境，依然有比較嚴格的交通規(guī)則可以作為訓練依據(jù)。而一只機器狗如果進入家庭和小區(qū)，它所要面對的環(huán)境，要比智能汽車的公路環(huán)境復雜很多，畢竟在家庭環(huán)境中，人們走路不用打轉(zhuǎn)向燈，也不會有交通標識來提示機器狗。
從這方面來看，現(xiàn)在的四足機器人，可能很難駕馭較為復雜的環(huán)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。而當國內(nèi)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(huán)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(fā)揮智能音箱的作用，給主人提供有用的信息，這都是目前四足機器人能夠勝任的場景。
