活動的重點在“關(guān)節(jié)”，伺服舵機和運動算法成制勝關(guān)鍵

談及“活動”機器人，最為常見的，就是舞臺表演類機器人。

旋轉(zhuǎn)、揮手、踢腿……這些都是跳舞機器人最為常見的動作。其中，以上過春晚的優(yōu)必選機器人最為知名。而它們最大的優(yōu)勢在于技術(shù)——伺服舵機及步態(tài)算法等的自主研發(fā)。

優(yōu)必選創(chuàng)始人＆CEO周劍曾說過，“伺服舵機本身就是一個比較難的技術(shù)壁壘。尤其是大扭矩伺服舵機，在全球來講都是機器人產(chǎn)業(yè)里一個很大的難題。”

和普通的電機相比，伺服舵機涉中還涵蓋了減速、傳感、電機、芯片、改進算法、旋轉(zhuǎn)自由度等多種技術(shù)問題。也正因為此，伺服舵機能夠極大的提升機器人活動時的關(guān)節(jié)靈敏度。所以優(yōu)必選沒有放棄研發(fā)伺服舵機，盡管他們花了近5年的時間，耗資半億。

其實，伺服舵機并不是一個新概念，日本、瑞士等機器人研發(fā)大國早有“伺服舵機”相關(guān)產(chǎn)品。只是當(dāng)時進口成本極高，即便是最低性能的成本價也需要50美元／個，且早期需求量不高，所以一直沒有被廣泛應(yīng)用。

對此，周劍表示：“一般來看，僅伺服舵機的成本，就能占去機器人總成本的一半。這樣一來，一旦量少，供應(yīng)鏈就根本起不來，相應(yīng)的芯片、CPU、電池成本也都降不下來�！�

但隨著用戶對機器人活動靈敏度要求地提高，伺服舵機早已成為機器人廠商差異化競爭的關(guān)鍵，原本所說的“需求量不高”已經(jīng)成為了一個偽命題。

然而，正如周劍所說，中小型企業(yè)在早期“量不大”且進口成本較高的情況下，自研不失為一條出路。

那么，機器人能動了，要怎么讓它動起來呢？

舉個例子，趕時間時，“人”的正常生理反應(yīng)會讓我們的步子會邁得很大，走路的速度和身體的擺動幅度等都會隨之變化；而如果時間比較寬裕，你可能就會優(yōu)哉游哉的顛著小碎步，頭也跟著搖搖晃晃、雙臂隨意擺動。

機器人也應(yīng)該是這樣的。不同場景下，步態(tài)及身體的每個部分，都會表現(xiàn)出不同的運動狀態(tài)。說的通俗點，機器人在活動時應(yīng)該更接地氣，而不是只會木訥的重復(fù)著單一或僅有的幾個動作。

這需要一個同樣接地氣的算法。

什么時候動？動哪里？怎么動？頻率如何？幅度多大？這些都是在做算法時必須考慮的事情。尤其在場景多樣化且復(fù)雜時，算法開發(fā)的工程量將成倍增加。

徐凱強也說，“讓機器人動動手腳，看起來很簡單，但為了做好這一點，我們花了整整三年的時間�！�

而張銳談及的“如果人是可以廣泛生存于這個世界的，那么機器人就應(yīng)該能被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，這需要不同的算法賦予其不同的功能�！�

而這其實已有解決方案。只要給機器人加上一個基于Gazebo的仿真平臺和基于Ubuntu的ROS系統(tǒng)，其在硬件接口和開源等方面就能接入更多的開發(fā)者了。

鋼鐵俠就是這樣做的，“我們提供的不僅是一個硬件產(chǎn)品，還同時為開發(fā)者們提供了一個軟件開發(fā)平臺。”

無獨有偶，Vincross也是從運動控制技術(shù)出發(fā)，為機器人開發(fā)者提供便捷的開發(fā)平臺的。

“行業(yè)公認(rèn)的，機器人將成為新一代的計算平臺，就像十年前的手機一樣。但實際上，由于機器人開發(fā)技術(shù)門檻高，目前大多數(shù)的開發(fā)者還難以勝任機器人開發(fā)任務(wù)。因此，我們需要一個可以提供便捷操作的平臺，這是開發(fā)與創(chuàng)新的先決條件�！�

簡單來說，就是基于機器人搭建一個編寫簡易的開發(fā)平臺，吸引開發(fā)者按照自己的想法，賦予機器人更多的功能。

舉個例子，讓機器人“斗牛”：基于機器人原本就有的攝像頭實時圖像處理功能，編寫相應(yīng)的代碼，讓其在接收到紅色信號時就立馬“沖”出去。

當(dāng)然，這只是一個簡單的游戲類應(yīng)用。隨著運動機器人場景地增多和應(yīng)用創(chuàng)新地增加，開放平臺將極大地縮短開發(fā)周期，提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度。

雖能力有限，但垂直領(lǐng)域藍(lán)海早已出現(xiàn)

據(jù)不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計，僅國內(nèi)創(chuàng)企，就有超40家專門從事運動機器人研發(fā)的公司。其中，已經(jīng)市場商業(yè)化的已超過了80％，且分布于各個領(lǐng)域中。

這里先分享一個酒店應(yīng)用場景下的案例：

去年，蘇州洲際酒店應(yīng)用移動機器人用于代替人工負(fù)責(zé)領(lǐng)路、送餐等工作。在其2017年12月基于攜程平臺的48條評價中，有11條提及了“機器人”這一關(guān)鍵詞。

通過計算，這11條評論的平均得分為4．98分，而其他不含“機器人”關(guān)鍵詞的平均分只有4．72分。

“我們很多客戶，在應(yīng)用機器人之前的綜合評分只有4．5分，但在應(yīng)用機器人之后，評分就有了很大的增長，甚至有些在短期內(nèi)上漲到了4．8分以上。除此之外，1個機器人最多可以替代4個人工，在人工成本方面，也為酒店做出了貢獻(xiàn)。” 云跡科技高級副總裁張名舉說。

除酒店外，在工業(yè)方面，諸如京東的倉儲機器人；家庭服務(wù)方面，諸如科沃斯的掃地機器人等也都已獲得了用戶的普遍認(rèn)可。而在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、城市安全、國防和空間探測等更為垂直的領(lǐng)域中，運動機器人也開始去到人類難以去到的危險地帶，從事一些極具挑戰(zhàn)性的工作，所發(fā)揮的價值也越來越大。

毫無疑問，運動機器人行業(yè)的藍(lán)海已現(xiàn)。

總結(jié)

波士頓動力機器人雖然是“業(yè)界傳奇”，卻也依舊沒能達(dá)到讓人滿意的程度。

但需要明確的是，在機器人三大關(guān)鍵要素中，運動控制確實是最難且最復(fù)雜的，并不是能一蹴而就的。

然而，值得一提的是，當(dāng)前機器人應(yīng)用場景開發(fā)尚未成熟，大多為固定且極為垂直，如酒店、商場、實驗田等，雖然專業(yè)度要求比較高，但對機器人運動的處理和復(fù)雜度要求不高，有些甚至只要擁有底盤移動能力就可以了。

這是機器人產(chǎn)業(yè)的成就。

當(dāng)然，更具交互性、個性的機器人是用戶最終所需。未來，機器人所能提供的服務(wù)將越來越多，真正“類人”的通用型機器人也或?qū)⒊蔀橹髁�。雖然前路漫漫，仍然值得奮斗。