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優必選Walker登上春晚,展現中國AI機器人大業

算上2019年春晚,優必選是唯一一家4年3次登上春晚舞台的人工智能和機器人企業,而每一次在春晚舞台的亮相,優必選都引領了人工智能機器人產業的發展趨勢。

文/李基祥 億歐專欄作者

作為青春時尚、科技未來之城的代表,今年春晚的深圳分會場可以說處處貫穿了科技元素,機器人、水下螢幕、柔性屏服裝、無人機、雲軌、雲巴、機械臂等等,大量的科技元素體現了深圳的風格。

而在這一充滿未來感的舞台上,來自優必選的大型仿人服務機器人Walker可以說是其中最吸引眼球的亮點。

為了這一天

40人研發團隊提前完成了半年的研發任務

在春晚深圳分會場,優必選6台Walker機器人和韓雪、關曉彤、王嘉、魏大勳、台風少年團等明星以及幾百名舞蹈演員同台表演歌舞《青春暢想》,Walker機器人的舞姿融合了現代舞及popping流行舞,配合歌曲節奏的變化,機器人不斷變換隊形,由一排踏步走位排成三角陣型,加上萌趣、多變的眼部神情和實時模擬真實演唱的嘴部動效,給觀眾帶來了別樣生動的體驗,展現了深圳青春、前衛,富有朝氣與活力,勇於探索和創新的城市形象。

中國企業自主研發的Walker機器人更是吸引了全球目光,充分展示了中國在人工智能機器人領域的硬科技創新實力。

為了這一天,優必選進行了大量的前期準備工作。根據優必選內部透露,大概在2018年11月,公司就收到了來自春晚節目組的邀約,希望優必選一起打造科技春晚,體現深圳科技創新的特點。

對於這一次的春晚項目,優必選投入了40多個人的技術團隊,包括視覺、導航、通信、伺服舵機、運動控制、電子、結構、互動等,每一部分技術的負責人都在彩排準備現場隨時待命,手機也要保持24小時開機待命狀態。

Walker最終在春晚節目中呈現的動作和舞蹈所需要的功能,有很多是現階段並沒有完成,還在研發和產品規劃中,研發團隊原本計劃在未來半年內實現。為了呈現一場精彩的科技春晚,優必選把計劃半年以後的工作提前壓縮到一個多月的時間完成,春晚項目也加速了Walker的研發進程。

本來在計劃中,配合演出的Walker數量為3台,但是配合春晚節目的效果,機器人數量被定為最少6台。儘管Walker的生產和裝配是極其複雜的工序,但依賴優必選完善的供應鏈體系,再加上全自主研發的優勢,還是成功協調了物料、加工、測試等多方資源,在計劃3台的基礎上又趕製了5台Walker,不但滿足了節目要求的數量,還多2台備用,全力保障春晚的執行。

優必選Walker技術團隊的劉益彰表示,春晚是非常有影響力的直播節目,需要機器人零失誤表現,在剛開始接到任務的時候,整個項目組都面臨非常大的壓力,擔心機器人的表現不夠完美;但在不斷調試機器人的過程中,經過不斷的現場調試和測試,機器穩定了很多,也越來越有信心能完成這個任務。

多項技術革新

保證機器人完美呈現

對於機器人來說,想讓它在節目舞台上達到人類舞蹈的效果,還是存在一定困難的。這個過程中,機器人的運動空間、運動角度,以及它的靈巧手等硬體關節的特徵,既是設計機器人舞蹈動作的基礎,也是掣肘的因素。

儘管這一次表演的Walker機器人,在前不久的CES 2019(2019年國際消費類電子產品展覽會)上,作為CES優秀機器人展品代表剛剛入圍了Best of CES 2019(2019年國際消費類電子產品展覽會最佳產品獎)名單,但優必選的團隊為了保證產品在春晚上的優秀表現,還是進行了很多努力。

首先,伺服舵機對於人形機器人而言就如同人體的關節,協調著機器人的一舉一動,是機器人動作的核心。優必選研發伺服舵機的歷史可以追溯到2008年,到現在有10年左右的技術積累,進行了數次技術迭代。

Walker使用的大型伺服關節,是近幾年才正式立項研發的產品,舵機輸出力矩大、輸出速度快、控制精度高,是優必選的核心的技術優勢,因此Walker的運動能力很強,同時運動控制也很精準。這不但是為了保證表演的順暢,也為日後Walker走進家庭提供了強有力的保障。

其次,在第一代的雙足機器人的基礎上,登上春晚舞台的新一代Walker增加了具有7自由度的雙臂,這讓Walker的動作更擬人、生動和形象,可觀賞性也更高。Walker的雙臂使用完全自主研發的伺服關節,提供了多種控制方式,包括位置控制、速度控制、力控制等。在雙臂合作下,Walker可以舉起10kg的重物;同時,其雙臂具備極高的控制精度,可以讓它手指靈活的彈琴、寫字和畫畫;而除此之外,Walker的雙臂還實現了柔順控制,可以與人和物體實現安全地互動。

此外,在導航定位上,Walker上加裝了多攝影頭協同的定位解決方案,並採用優必選全自研的電腦視覺技術,讓Walker機器人可以在攝影頭受到各類舞台效果的干擾下,依然成功定位,定位精度達到厘米級別。結合對通信方案的優化,以及更為先進的步態算法,優必選的團隊最終實現多台機器人實時同步的表演動作,保證了春晚表演的完美效果。

春晚是一個開始

大型仿人服務機器人將登上更大的舞台

算上2019年春晚,優必選是唯一一家4年3次登上春晚舞台的人工智能和機器人企業,而每一次在春晚舞台的亮相,優必選都引領了人工智能機器人產業的發展趨勢。

2016年春晚,540台Alpha機器人為孫楠伴舞,科技創新讓人形智能機器人走進尋常百姓家;2018年春晚,24台Jimu汪汪通過編程在舞台上與演員精彩聯動,推動了AI編程教育的普及;2019年春晚,6台Walker走上春晚,向全球觀眾中國機器人行業的研發能力,也再次告訴了世界,大型仿人服務機器人未來走進千家萬戶值得期待。

台上一分鐘,台下十年功。優必選Walker機器人項目於2015年8月成立,在剛剛過去不久的2019 CES上Walker新一代正式亮相,僅用3年的時間就從實驗室走上了春晚舞台,背後離不開優必選對核心技術自主研發的堅持。

目前,優必選已經在伺服舵機、運動控制、導航定位、電腦視覺、機器人系統技術等人工智能和機器人核心技術上形成了優勢。Walker機器人已經具有相當程度的AI感知能力和操作能力,正逐漸具備走進家庭的能力。

在物體檢測方面,Walker可以識別場景中的已知物品;在目標跟蹤方面,Walker可以實現對於主人的跟隨,並能握手和傳遞物品;在人臉影像分析方面,Walker可以在複雜環境下實現人臉識別;在場景分割方面,Walker可以進行場景識別與室內操作輔助。此外,Walker除了具備基礎的學習能力外,還可以進行目標姿勢估計與預測,與人進行握手,告別,遞傘等互動。

這一系列功能上的提升,不但貼近人們生活的方方面面,同時也留出了更大的想象空間。

然而,優必選Walker最出彩的地方並不僅在於創新技術,更在於目前部門成本可控。ASIMO(日本本田技研工業株式會社研製的仿人機器人)、Atlas等跑跳機器人的運動能力在目前技術階段與硬體成本息息相關,幾百萬美金的成本支持下,更優良的硬體可以支撐更先進的性能,但在成本可控的平台上完成機器人功能,對於機器人走進家庭服務的目標意義更大。

優必選創始人兼CEO周劍表示,未來Walker零售價格潛力會在幾十萬人民幣價格區間內,與一台普通家用中型轎車相仿,這或許更在人們接受的範圍內;而優必選的目標從來都不是在做Demo,也不是實驗室實驗,它的目標是機器人真正的商業化。

中國AI機器人產業領跑

企業核心要找到價值

年年看春晚,不但因為這是一個團聚的時刻,同樣也因為春晚是一個展現國家實力的舞台,而在現在的春晚舞台上,優必選所代表的“科技”正是國家實力的重要組成部分。

必須要承認,中國智能智造領域的創新創業擁有三大優勢:以供應鏈為核心的製造生態、富足的中高端勞動力、巨大的國內市場。智能硬體創業者擁有從技術創新到商業智慧的全要素支持,對企業來說,這些優勢只要能夠順利落地,都將推動企業甚至行業的快速發展。在深圳,通信領域的華為、無人機領域的大疆都已經超越了世界同類企業;而在人工智能和機器人領域,優必選正是有機會站在世界舞台的中國企業。

現階段,中國已經具備了培育世界級人工智能和服務機器人企業的土壤,而商業落地才是檢驗技術的唯一標準。相較於散落在不同技術精英頭腦中的需求構想,將人工智能機器人以最快速度產業化落地無疑更為關鍵,後者才代表了無數個0前面的那個1。

在不久前,外媒The Robot Report評選出了2019年值得期待的10大機器人公司,谷歌、Facebook、亞馬遜、微軟、NVIDIA等國外公司悉數上榜,而優必選作為中國機器人龍頭企業也榜上有名。

從Walker項目立項至今,在伺服關節、運動控制和人工智能的方面不斷地積累,在商業邏輯和場景中不斷地探索,追求極致和實用是團隊一直堅持的方向,而優必選的發展與進化,就是通過這些技術來促進人與機器人的和諧相處,並且找到企業存在的價值。

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