前幾個月還在春晚轉手帕,現在人形機器人都已經上道跑馬拉松了,這個周末是真挺魔幻。
想象中這可能挺炫酷,校運會辦上了賽博坦,霹靂火狂追擎天柱;實際你要擱網上看了跑步直播,那就會深深感到抽象:
有的跑一半創飛了腦袋,有的一開場就陷入嬰兒般的睡眠,有的長得人模人樣,一上賽道也想隨地大小躺。
甚至還有個帶翅膀的,一開機就給駕駛員掄圈甩飛,果然看著不似人形,干的也不是人事兒。
拋開這些搞抽象的,專注比賽的選手也有不少。
像來自北京的天工Ultra,完美發揮一米八長腿優勢;松延動力的小頑童N2,腿短只能撒丫子狂奔;
還有來自上海的行者二號,他家十年前就拿了機器人行走世界紀錄,宗門底蘊相當深厚。
最后結果是,天工Ultra拿了全場冠軍,果然跑步還得看黑皮膚,宗門底蘊終究難敵種族天賦。
雖然路邊的圍觀群眾都覺得這挺歡樂,但一看到直播畫面,馬上就有人開始驚詫質疑,有濾鏡破碎的,有終于祛魅的,還有不少直呼上當受騙,還得沉淀的。
比如有網友就發視頻,你這機器人都有遙控器,這還能叫機器人?畫餅的時候可不是這么畫的。
也有一些網友、境外媒體說,就這一動就倒的水平,還遙遙領先?就知道什么宇樹都是CG騙人,甚至說這是扒開了中國機器人底褲,果然是啪啪打臉,一地雞毛。
該說不說,你要就從表現來看,這確實跟此前大家對機器人的幻想有點反差。
但如果你就此對機器人大失所望,粉轉黑了,那我覺得這結論還真下得為時過早。
這么說吧,首先,這個比賽參賽的隊伍很多,但因為參賽門檻沒很高,所以不少其實就只是來曬曬臉,混眼熟的,甚至有些干脆就是個人愛好者。
要拿這些的翻車案例,證明整個人形機器人產業垃圾,那就完全邏輯錯誤,屬于輕率概化(hasty generalization),以偏概全了。
比如這次比賽雖然聲勢浩大,但像宇樹這種龍頭壓根就沒來,人家這陣正忙著搞機器人格斗呢。
至于那些宇樹機器人翻車的案例,其實是因為這幾個參賽團隊自己買的宇樹機器人,但沒有使用宇樹算法,而是用的自己的。
另外,最終得第一的天工,正好就是主辦方自己生產的機器人。而這個比賽里,真正自己在做產品級機器人,又自己適配算法的,只有少數幾家。
換句話說,這比賽就是給天工等前幾名秀肌肉的,盯著其他小隊的翻車案例來噴宇樹,純屬哭錯墳。
人家宇樹壓根就沒來,黑子擱這兒擱這兒呢?
除了邏輯上的問題,這些網友對人形機器人的認知其實也有點盲點。
不少網友都說拿遙控器不算機器人,甚至有拿玩具遙控車來類比的,但這個類比并不恰當。
跑步雖然是人形機器人最基本的功能,但實現起來比玩具車難得多的多。
主要人形機器人的自由度太多了,比車輛只需要驅動四個輪子轉,機器人光下肢就得14個自由度要協調,再算上手臂和軀干動作就更復雜了,而要控制這些身體部件,就更難了。
要讓車輪子轉你給電就行,但要讓幾十個自由度的東西聽你的話,這種純線控制就不得行,甚至傳統拉格朗日方程和牛頓-歐拉方程都難辦,得靠更復雜的動力學建模和算法。
就算你終于能操控機器人每個關節按你的想法轉了,平衡也是個大問題。汽車這玩意只要有四個輪他就穩當,但機器人他就倆腳,重心還高,能站住就不錯了。
而要讓他跑步,就得單腳支撐與騰空交替出現,還得在整個過程里都保持平衡不摔跟頭,這既要用到質心(CoM)軌跡預測,又要考慮零力矩點(ZMP)動態調整來實現穩定性,還得研究明白怎么才能在非結構化地形(如斜坡、碎石、泥地、草地),地面摩擦系數、障礙物碰撞等外部擾動情況下都能瞬時反饋,在毫秒級完成關節參數解算(如位置、速度、加速度),實時修正模型預測結果。
一句話,這玩意跟做玩具車,玩具模型機器人壓根不是一個難度等級。就像你會手搓竄天猴,不等于你能把活人送上月球,再活著送回來。
所以說,只看到事情的表面就直接否定,這并不理智。高自由度的人形機器人控制,一直是工業和算法領域的巔峰級挑戰,能做到跑步21公里已經不錯了。
畢竟你想想,在由中樞神經調集數千萬肌肉纖維,實現精準操控的碳基生物界,能實現雙足奔跑的動物也就那么幾個。
那有差友就要問了,合著你是純吹子啊,明明跑的這么抽象也能吹。
還真不是。雖然這里面確實有的機器人跑的很抽象,有的根本就是在走路,有的腦袋都跑掉了,但也有很多人從這場比賽中看到了期待,看到了勃勃生機萬物競發。
因為比起這些失敗的案例,天工Ultra、小頑童N2、行者二號這些能完成比賽、甚至跑出不錯成績的選手,也同樣展示了中國在機器人核心技術——比如電機功率密度、運動控制算法、動平衡上實打實的進步。
要跑完這21公里,對機器人來說意味著要完成約25萬次精密關節運動,這對機器人的續航,部件,算法都是很大考驗。
據新京報報道,北京人形機器人創新中心總經理熊友軍就說:“這不只是簡單的體育競技,更是對技術突破、產業發展的極限測試。”
該公司首席技術官唐劍也認為,這比賽的主要目的是測試機器人穩定性和可靠性,相當于以后機器人7× 24小時連軸轉的體驗服。
同樣拿到獎牌的行者二號團隊表示,參賽并不是為了拿名次,最重要的是為了驗證他們的技術。比如能否不換電池從頭跑到尾。因為續航能力是困擾機器人領域數十年的問題,能解決這個問題,意義比跑馬拉松拿個名次大的多。
實際上,每一次技術革命的初期,都伴隨著各種不完美、甚至是可笑的嘗試。
舉個例子,1894年,法國辦了世界上第一場競技賽車比賽,參賽的21輛汽車里蒸汽機和內燃機都有,比賽現場也是相當抽象。
幾十公里路上各種車禍,有的車一出發就斷軸,有的車跑一半輪子掉了,有的蒸汽機爆炸了把駕駛員送進醫院,現場撞了不少行人還撞死三條狗,最后完成比賽的第一名居然是個蒸汽拖拉機。
再比如,20世紀初美國有很多飛行器比賽,單翼機,雙翼機,三翼機,甚至五翼機還有各種有創意的飛行器設計都來參加,而這里面發生的抽象事也不少。
1910年代,桑托斯杜蒙設計的“蜻蜓”飛機(Demoiselle)因重心后置,著陸時極易前翻,被法國記者戲稱為“翻船”。1920年代,特技團體“13黑貓”為吸引觀眾,明碼標價制造事故。
1925年普利策比賽期間,一名16歲流浪漢試圖扒飛機前往拉斯維加斯,這人在90英里/小時風里中被吹光了衣服,僅剩“袖子和領子”;
1927年達勒賽中,15支隊伍因導航失誤、燃料不足或機械故障相繼墜海,僅2架抵達終點;
1931年湯普森杯冠軍Lowell Bayles在創紀錄飛行中因油箱蓋脫落或機體震顫失控墜毀;1930-1932年,Granville Gee Bee系列飛機雖以速度聞名,但多名獲獎飛行員接連喪生。
如果只看這些賽事結果就斷言,那很容易得出汽車不如馬車,內燃機不如蒸汽機,飛機是非常危險的雜耍這種結論,但這在現在看來無疑是非?;闹嚨?。
該說不說,從春晚機器人的全民爆火,大贏特贏,幾個月來投資人的追捧,到近期部分投資人的質疑,再到這次機器人馬拉松比賽以后許多網友的唱衰,這前前后后的心態變化都有點不太理性。
但要我覺得,咱還是不妨多一點樂子人的心態看熱鬧,少一點速勝論或投降論的極端情緒。
批評是必要的,它可以鞭策行業別光畫餅,要拿出真東西。但過度悲觀,因為一場比賽就上升到扒底褲、一地雞毛的程度,那就有點反應過激了。
總之,笑歸笑,噴歸噴,咱也要看到那些埋頭苦干的工程師們正在努力把“抽象”變為現實。比起無腦贏麻或者唱衰,不如給技術點時間,也許下一次比賽,它們就能跑得更穩更快。
羅馬不是一天建成的,機器人能不能從抽象馬拉松到走進千家萬戶,也不是一場比賽就能定型的。
撰文:納西
編輯:江江 & 面線
美編:萱萱
圖片、資料來源:
Handling uncertainty and variability in robot control
Advancements in Humanoid Robots: A Compre-hensive Review and Future Prospects
Superbly Small: Alberto Santos-Dumont and his Demoiselle Airplanes
新華網:“天工”機器人奪冠 2時40分42秒自主跑完北京亦莊半馬創世界紀錄
新京報:機器人“跑團”是如何“煉成”的
高工咨詢:2024中國人形機器人產業發展藍皮書
Wikipedia、微博、虎嗅、雷科技等,部分圖源網絡
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