人形機(jī)器人：春晚上跳起舞

李前

突破運(yùn)動關(guān)節(jié)核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化。

伴著歌星孫楠的一曲《走向巔峰》，540臺人形機(jī)器人的酷炫舞姿震撼2016年春晚舞臺。這一次機(jī)器人的“文藝演出”，展示了我國機(jī)器人核心技術(shù)的跨越和提升。盡管業(yè)內(nèi)對于機(jī)器人有無必要是“人形”仍存爭議，但制造出具有自我感知能力的機(jī)器人，無疑是多數(shù)全球機(jī)器人從業(yè)者的共識。作為“春晚機(jī)器人”的提供者，深圳優(yōu)必選科技有限公司在此背后花了很多工夫進(jìn)行技術(shù)調(diào)試。

春晚機(jī)器人背后的故事

2016年4月15日，在第119屆廣交會“智能機(jī)器人與智能家居的未來”論壇上，深圳優(yōu)必選科技有限公司首席技術(shù)官熊友軍分享了“春晚機(jī)器人”背后的故事。

據(jù)熊友軍回憶：“一開始春晚分舞臺設(shè)在深圳，于是我們在深圳調(diào)試了100多臺機(jī)器人，一切準(zhǔn)備就緒。但是，2016年春晚開播前約半個(gè)月，我們被通知場地改在廣州，結(jié)果去廣州舞臺調(diào)試機(jī)器人時(shí)，發(fā)現(xiàn)無線控制信號受到周邊其他信號的強(qiáng)烈干擾，導(dǎo)致發(fā)出指令之后，有些機(jī)器人能動，有些機(jī)器人不能動。”好在后來很快找到了可靠控制的方式，熊友軍他們才松了一口氣。

能登上春晚的舞臺，沒有點(diǎn)實(shí)力是不行的。在被春晚“點(diǎn)中”之前，優(yōu)必選人形機(jī)器人PK掉了包括研究所、高校和機(jī)器人公司等在內(nèi)的其他幾家的機(jī)器人方案。當(dāng)時(shí)每家拿出十幾臺機(jī)器人去現(xiàn)場測試，結(jié)果其他家的機(jī)器人控制時(shí)很不穩(wěn)定，優(yōu)必選機(jī)器人脫穎而出。在春晚上，540臺機(jī)器人動作整齊劃一，沒有1臺掉隊(duì)，用事實(shí)證明了這些機(jī)器人的一致性、可靠性和穩(wěn)定性。

分析其中的原因，熊友軍說：“我們的機(jī)器人采用流水線生產(chǎn)方式生產(chǎn)，能夠保證它們的高度一致性。除此之外，我們會對生產(chǎn)線進(jìn)行十幾道工序的檢測，從而保證機(jī)器人的可靠性和穩(wěn)定性?！?/p>

核心技術(shù)：機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動自由

不過，在熊友軍這個(gè)技術(shù)專家看來，動作協(xié)調(diào)一致并不是機(jī)器人最核心的競爭力，因?yàn)槿蚍秶鷥?nèi)已推出了多種能夠?qū)崿F(xiàn)動作協(xié)調(diào)一致的機(jī)器人?！白詈诵牡模瑢?shí)際上是機(jī)器人運(yùn)動控制的算法。”熊友軍一語道破玄機(jī)，“我們的機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)前空翻、后空翻，還能做出‘金雞獨(dú)立這樣的動作。這其實(shí)對機(jī)器人平衡能力要求很高。此次參演的阿爾法機(jī)器人都有16個(gè)關(guān)節(jié)，對每個(gè)關(guān)節(jié)速度、位置和力道的設(shè)置，背后都有很多參數(shù)需要控制。可以說，難度非常大?！?/p>

能夠在核心技術(shù)上獲得市場競爭地位，并不是一蹴而就的。優(yōu)必選從2008年就開始從事人形機(jī)器人的研發(fā)，結(jié)果在2012年才真正注冊成立。那么，這4年優(yōu)必選在干什么？

“我們花費(fèi)4年的時(shí)間專門研究機(jī)器人關(guān)節(jié)?！卑凑招苡衍姷恼f法，優(yōu)必選最開始的研究方向是系統(tǒng)的整合與集成，以及機(jī)器人平衡控制、人機(jī)交互等技術(shù)。在研究過程中發(fā)現(xiàn)，在國內(nèi)要實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化，最核心的是要突破運(yùn)動控制關(guān)節(jié)的技術(shù)難關(guān)。認(rèn)識到這一點(diǎn)，優(yōu)必選研發(fā)重點(diǎn)很快轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)這個(gè)核心元器件。經(jīng)歷多次失敗和艱難的時(shí)期之后，終于在2012年實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破。

這次在春晚上展出的機(jī)器人是優(yōu)必選阿爾法家族的一代產(chǎn)品，名為Alpha 1S，身高約為50厘米。有人問：以后會不會將機(jī)器人做成人體的大小和身高？對此，熊友軍有自己的看法。他表示，以優(yōu)必選現(xiàn)在的技術(shù)水平，做出人體大小的機(jī)器人并不是什么難事，并且已推出了這樣的樣品。不過，由于核心元器件非常昂貴，生產(chǎn)這樣的機(jī)器人成本很高，即使推向市場，接受度也不會高，更別說產(chǎn)業(yè)化了。

“沒有市場的支撐，我們可能走不到今天，產(chǎn)業(yè)運(yùn)營也可能會走到一個(gè)非常難堪的局面?！毙苡衍娊又鴱?qiáng)調(diào)說，“我們可以推出這樣的人形機(jī)器人，但目前這并不是我們所想做的事情?！?/p>

未來：人人擁有一臺機(jī)器人

當(dāng)前，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)爆發(fā)式增長，從事機(jī)器人研究的企業(yè)唯有腳步不停歇，才有可能把握住瞬息萬變的市場機(jī)會。作為將自己定位在人形機(jī)器人領(lǐng)域的優(yōu)必選，也有未來的發(fā)展規(guī)劃和路徑。“我們未來目標(biāo)就是人人都擁有一臺機(jī)器人，機(jī)器人走入千家萬戶，真正服務(wù)人類?！?熊友軍向我們描述的這個(gè)未來，似乎很遙遠(yuǎn)，又似乎近在眼前。

在此之前，腳踏實(shí)地去突破技術(shù)難點(diǎn)，找到專業(yè)技術(shù)的支撐，才是現(xiàn)實(shí)的選擇。優(yōu)必選推出的阿爾法一代機(jī)器人，能夠唱歌、跳舞、陪幼兒娛樂，以及提供啟蒙知識等，是一臺有用的教具。不過，在熊友軍看來，這些功能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，他毫不掩飾地自我揭短：“它目前還只是一臺四肢發(fā)達(dá)、頭腦簡單的機(jī)器人?！焙芸欤瑑?yōu)必選推出了人機(jī)交互更勝一籌的阿爾法二代機(jī)器人，它不僅增加了人工智能元素，而且硬件也得到提升，受到市場的熱烈反饋。現(xiàn)在，優(yōu)必選阿爾法三代機(jī)器人已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室接受研究和測試，不久的將來，它或許會帶給我們更大的驚喜。

經(jīng)歷過自身沉浮，沖破了道道難關(guān)，突出重圍的優(yōu)必選如今坦然看待市場的起伏。熊友軍說：“現(xiàn)在機(jī)器人市場的混亂局面依舊，重復(fù)投資多，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重?！毙袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失、同業(yè)廝殺和無序競爭，都給這一混亂局面添堵。熊友軍期盼大公司或行業(yè)協(xié)會牽頭制定規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，而那些中小企業(yè)可在特定的某一個(gè)領(lǐng)域做擅長的事情，而不是“一把抓”。他更期盼未來中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)不會因內(nèi)部廝殺而進(jìn)入“血?！笔袌觯怯行蚋偁?、蓬勃發(fā)展。

當(dāng)然，這也是機(jī)器人同行共同的心聲。