專訪優(yōu)必選CTO熊友軍：Walker新一代，優(yōu)必選解決了哪些問題？

本文作者：王金旺

2019-01-21 22:21

導(dǎo)語：熊友軍解讀Walker新一代，解讀機器人市場發(fā)展現(xiàn)狀及方向。

“智能音箱不足以成為第三代人機交互中心，第三代人機交互中心將會是機器人，”在2019 極客公園創(chuàng)新大會會后接受雷鋒網(wǎng)采訪時，優(yōu)必選CTO熊友軍這樣講。

在演講中，熊友軍用一張圖展示了這一觀點：機器人將會是第三代人機交互中心。而在前不久CES 2019上，優(yōu)必選推出了Walker新一代，也為這一觀點輔以產(chǎn)品原型。

專訪優(yōu)必選CTO熊友軍：Walker新一代，優(yōu)必選解決了哪些問題？

如何理解機器人概念？

熊友軍認為，機器人要同時擁有機器的屬性和人的屬性。

所謂擁有機器的屬性，是指能夠代替人類，完成現(xiàn)在機器完成的一些工作；

所謂擁有人的屬性，是指擁有人的智能，包括感知智能、認知智能和運動能力。例如，感知方面的語音技術(shù)、機器視覺正是模仿人類的耳朵和眼睛；認知方面的遷移學(xué)習(xí)、強制學(xué)習(xí)正是模仿人類的思維方式；運動方面的直立行走、手眼協(xié)調(diào)則是模仿人類的運動方式。

相較于最近火熱的入口設(shè)備概念，熊友軍認為，“（人形）機器人是人類與環(huán)境的接口。”從CES 2019上來看，機器人也再度成為今年一個熱議話題，優(yōu)必選也推出Walker新版本，三歲多的Walker也終于有了手臂，并輔以更多交互性功能。

在CES 2019上，優(yōu)必選的主推產(chǎn)品Walker身高1.45米，擁有36個高性能伺服關(guān)節(jié)（腿：6x2，臂：7x2，手：4x2，頸：2），其中，雙臂擁有7個自由度，據(jù)官方數(shù)據(jù)顯示，在智能感知方面，Walker具有力覺、視覺、聽覺、空間感知系統(tǒng)及能力。另外，輔以手眼協(xié)調(diào)能力，Walker可以實現(xiàn)端茶倒水，可以開冰箱取飲料。詳見雷鋒網(wǎng)此前報道：《解讀優(yōu)必選新一代Walker開冰箱取飲料背后的邏輯 | CES 2019》。

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Walker從雙臂到雙手，有哪些改進？

在CES 2018上，優(yōu)必選曾展出其前一代Walker，相對而言，前一代Walker產(chǎn)品原型中并沒有加入手臂，因而當(dāng)時提的是「雙足機器人」概念；此次加入雙臂后，優(yōu)必選將Walker新一代定義為「大型仿人服務(wù)機器人」。

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優(yōu)必選CTO熊友軍

雷鋒網(wǎng)：Walker增加了雙臂后，在技術(shù)上主要進行了哪些優(yōu)化？

熊友軍：在運動控制方面，Walker新一代主要包括對直立行走進行了優(yōu)化，提升了穩(wěn)定性，讓W(xué)alker能夠適應(yīng)在各種路面行走和外部沖擊；手眼協(xié)調(diào)方面，增加雙臂后，我們希望Walker能夠能完成更多的工作，想要完成更多工作需要解決很多問題，例如現(xiàn)在機器人可以端茶倒水，實際上對于手眼協(xié)調(diào)技術(shù)的要求很高，我們也對Walker新一代增加了一些新的控制策略。

雷鋒網(wǎng)：針對Walker接下來的迭代、技術(shù)更新，優(yōu)必選會針對哪些方面展開？

熊友軍：Walker從立項到現(xiàn)在才近三年的時間，所以目前還處于比較初級的一個狀態(tài)，跟Atlas（波士頓動力的人形機器人）相比還是一個非?！澳贻p”的產(chǎn)品。針對Walker，我們制定了非常長遠的規(guī)劃，優(yōu)必選最終的目標是希望它能夠走入家庭。現(xiàn)階段，Walker需要解決的還是進一步提高對環(huán)境的適應(yīng)能力，其次是可靠性、穩(wěn)定性的繼續(xù)提升。

雷鋒網(wǎng)：也就是說之后的主要研發(fā)方向還是在運動控制方面？

熊友軍：運動控制需要持續(xù)不斷地改進。

雖然Walker新一代在運動能力上距離大眾對智能機器人的期望還有一定距離，但是在一年的時間內(nèi)，相較上一版本，Walker新一代在運動能力和控制能力上都得到了一定的提升。熊友軍也向雷鋒網(wǎng)表示，其實大眾對于人形機器人的期望還是太高，目前更應(yīng)該對大眾在技術(shù)上做更多的市場普及和教育，讓更多人能夠理解現(xiàn)階段的人形機器人可以做什么，讓更多人愿意與現(xiàn)階段人形機器人交互，這也將會使得機器人在環(huán)境適應(yīng)方面擁有更多的反饋數(shù)據(jù)，技術(shù)和能力提升也會更快。

優(yōu)必選如何解決機器人電源問題？

現(xiàn)階段的機器人，電源問題仍是個關(guān)鍵問題，此前雷鋒網(wǎng)在各大展會上看到的國內(nèi)外機器人團隊，背后都會有一條長長的電纜（電源線），通過電纜接交流電進行供電。據(jù)此前Walker在CES 2019上的表現(xiàn)來看，Walker并沒有外接電源，而是使用了電池供電，官方數(shù)據(jù)也顯示，Walker采用 54.6V/10Ah/ 6kg磷酸鐵鋰電池，2小時充滿電后，可以實現(xiàn)2小時持續(xù)供電。據(jù)此，雷鋒網(wǎng)也尋求了熊友軍在技術(shù)方面的解讀。

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雷鋒網(wǎng)：Walker如何解決續(xù)航問題？

熊友軍：機器人巨大的耗電量實際上主要來自于關(guān)節(jié)部位，伺服舵機是最主要的耗電單元，而它的耗電量又與效率有關(guān)。伺服舵機是優(yōu)必選的強項，Walker的伺服舵機除了擁有減速裝置外，在算法上也有非常好的控制策略能力。在這些方面我們做了很多優(yōu)化，包括單個伺服舵機的驅(qū)動方式、機器人直立行走的算法、手眼協(xié)調(diào)的算法等，從而大幅降低機器人在運動狀態(tài)下的耗電量。

雷鋒網(wǎng)：您剛才提到伺服驅(qū)動占了耗電量的很大一部分？大概能占到多少？

熊友軍：舉個例子，機器人不斷地在運動或做一些動作的時候，它的續(xù)航時間可以達到兩個小時。而在固定不動的狀態(tài)下，如果它的視覺和語音系統(tǒng)、操作系統(tǒng)都在運行，機器人可以正常工作8、9個小時，實際上伺服驅(qū)動占了非常大的耗電量。

雷鋒網(wǎng)：現(xiàn)在大部分機器人的靈活性相對于人還是有一定差別的，主要是因為控制算法的問題嗎？

熊友軍：其中主要有兩方面問題：算法問題、成本考慮。機器人之所以不能夠完全像人一樣運動，首先是因為它的關(guān)節(jié)不夠多，人有好幾十個自由度，機器人目前一般只有十幾個自由度。雖然Walker有36個自由度，但還是不夠靈活。如果想要機器人像人一樣靈活，成本會上升，這樣的做法是不是合適，能否被市場接受，是一個很重要的問題。另外，它的運算確實有一些難度，機器人如果有幾十個自由度，對控制算法的要求實際上會很高。

雷鋒網(wǎng)：會存在決策和計算能力放在云端導(dǎo)致延遲的原因嗎？

熊友軍：機器人的運動控制部分算法基本上不會放到云端，都是放到本地端處理。因為運動控制需要考慮實時性，每個關(guān)節(jié)都有一塊芯片計算它做運動的控制，在機器人的主控制上也會有做決策調(diào)度、運動規(guī)劃的東西。

優(yōu)必選成立于2012年，初創(chuàng)團隊以伺服舵機起家，早在2008年，其初創(chuàng)團隊已經(jīng)著手研發(fā)人形機器人的伺服舵機。從熊友軍的解釋中也不難看出，伺服舵機其實在整個機器人系統(tǒng)中，是非常重要的部分，無論是電源系統(tǒng)，還是運動控制系統(tǒng)，都會受到這方面的制約。而從現(xiàn)在業(yè)界備受困擾的電源問題來看，不僅需要在電源技術(shù)上尋求突破，在電源技術(shù)尚且難以滿足需求時，還需要在伺服舵機，以及其他功能設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計上尋求降低功耗。

導(dǎo)航算法與開發(fā)系統(tǒng)

導(dǎo)航算法是機器人的另一塊關(guān)鍵技術(shù)體現(xiàn)，現(xiàn)在服務(wù)類機器人主流導(dǎo)航算法是SLAM算法，也有諸多廠商根據(jù)這一算法進行了優(yōu)化設(shè)計，并進行場景化應(yīng)用，優(yōu)必選采用的也是這樣的套路，在SLAM算法基礎(chǔ)上進行優(yōu)化，形成自有的U-SLAM算法。

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另外，開發(fā)系統(tǒng)方面，現(xiàn)在機器人采用的主流系統(tǒng)是ROS系統(tǒng)，但是由于ROS系統(tǒng)存在諸多問題，例如多為學(xué)術(shù)界使用，場景化應(yīng)用存在很大問題，因而也為實際場景化應(yīng)用帶來了諸多難題。優(yōu)必選在去年發(fā)布了自己的ROSA系統(tǒng)。

雷鋒網(wǎng)：Walker機器人的U-SLAM導(dǎo)航系統(tǒng)和現(xiàn)在主流的SLAM導(dǎo)航系統(tǒng)有什么不同？

熊友軍：目前市面上機器人大部分的視覺都是基于激光雷達導(dǎo)航技術(shù)，這種導(dǎo)航技術(shù)有一些缺點，第一，成本高；第二，對環(huán)境的要求高，不適合在家庭中使用，因為它檢測不到玻璃，還有一些細的家具的腿是檢測不到的。Walker融合了多種傳感技術(shù)，不僅有激光，更多的是視覺方面的技術(shù)，能夠讓機器人的適應(yīng)性更好。

Walker進入家庭中，它會在家中走一圈，基于它的視覺和激光傳感器，針對整個家庭的環(huán)境建三維地圖。這樣它會知道門在什么地方、洗手間在哪、衛(wèi)生間在哪，下次你跟Walker說，Walker幫我從冰箱里面拿一杯水出來，它自然而然就會知道冰箱的位置。

雷鋒網(wǎng)：優(yōu)必選去年推出了ROSA 機器人操作系統(tǒng)，這個操作系統(tǒng)相對于現(xiàn)有的ROS系統(tǒng)有哪些不同？

熊友軍：首先，ROSA是基于行業(yè)的迫切需求而推出的機器人操作系統(tǒng)。優(yōu)必選深耕機器人行業(yè)多年，我們知道整個行業(yè)缺什么。機器人研發(fā)的鏈條非常長，從底層的硬件到通訊、控制算法、APP，想做機器人創(chuàng)業(yè)實際上周期非常長、風(fēng)險非常大。

我們希望能夠推動產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，通過機器人操作系統(tǒng)把一些標準、技術(shù)集合起來，讓更多的用戶、機器人開發(fā)者、機器人愛好者可以使用，縮短他們的開發(fā)周期。ROSA集成了語音、運動控制、視覺、調(diào)控的策略，然后打包、封裝起來，更具有智能性。

其次是模塊化，如果你的機器人不需要視覺，就可以去掉視覺模塊，讓機器人跑得更快。還有一些標準，機器人跟應(yīng)用層打交道，跟底層的硬件打交道，我們固化下來后，形成統(tǒng)一的機器人標準，進一步減少在交互資源上的消耗。

機器人市場：從定制化開始

前文有提到，正是由于普通用戶對機器人期望太高，機器人實際發(fā)展現(xiàn)狀并無法做到一個機器人可以應(yīng)用到各個行業(yè)，機器人供電問題、運動控制問題、場景化落地問題，這些問題都使得類似于電視節(jié)目中的智能管家機器人尚且難以實現(xiàn)。因而，熊友軍認為，機器人其實應(yīng)該首先落地于特定場景，談到Walker2019年的計劃，熊友軍表示，首先會在科研和高校方面與相關(guān)廠商展開合作。

雷鋒網(wǎng)：現(xiàn)在很多機器人是一個平板加一個外殼就投放到市場應(yīng)用，您如何看待國內(nèi)機器人市場的大環(huán)境？

熊友軍：我覺得這是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路，現(xiàn)在無論從技術(shù)、成本，還是市場接受度來看，都需要有一個過程，市場剛開始都是百花齊放、百家爭鳴，隨著技術(shù)發(fā)展到一定程度之后，一定會有幾家公司來統(tǒng)領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展方向，我認為優(yōu)必選有機會引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。

雷鋒網(wǎng)：Walker新一代在2019年會有怎樣的商業(yè)計劃？

熊友軍：我們有自己的商業(yè)計劃，包括未來Walker會在科研、教育、To B的場景中落地。

雷鋒網(wǎng)：也就是說，之后會針對不同的場景推出不同的版本？

熊友軍：對。

雷鋒網(wǎng)：業(yè)內(nèi)有一種觀點，認為第三代人機交互中心應(yīng)該是語音基礎(chǔ)的應(yīng)用，但是應(yīng)用到哪個方向現(xiàn)在還沒有確定。優(yōu)必選認為第三代人機交互中心應(yīng)該是機器人，中間還會不會有其他的產(chǎn)品形態(tài)、技術(shù)形態(tài)存在？

熊友軍：有可能會有，但我認為它們不會成為第三代人機交互中心。很多人提到智能音箱，在我看來，智能音箱相對手機來說沒有革命性的變化，智能音箱的交互方式更單一（只是語音），而手機還有圖片、視頻等等，但是智能音箱沒有。我認為第三代人機交互，相對現(xiàn)在的人機交互應(yīng)該是更多維的，可能會有更多的動作、感覺、表情，以及更多的人工智能技術(shù)。

雷鋒網(wǎng)：可以理解為智能音箱只是加了一個語音功能，交互起來更好一點，但是不足以稱之為是第三代人機交互中心嗎？

熊友軍：我覺得智能音箱是目前技術(shù)發(fā)展過程的一個產(chǎn)物，隨著技術(shù)的發(fā)展，這些過渡性的產(chǎn)物終究是會被淘汰掉的。