機(jī)器人又雙叒上春晚了！這一次的機(jī)器人有什么不一樣？

三年登錄春晚，優(yōu)必選機(jī)器人強(qiáng)大在哪？2018年估值50億美元，成為全球估值最高的AI初創(chuàng)企業(yè)，在波士頓動力與本田為商業(yè)化苦惱的同時，優(yōu)必選已經(jīng)做好準(zhǔn)備，造出全球第一臺走入家庭的商用大型仿人機(jī)器人。

機(jī)器人又雙叒上春晚了！

2019年央視春晚深圳分會場，6臺人形機(jī)器人與數(shù)百名人類舞者同臺表演，組成了春晚史上最亮眼的人機(jī)組合舞團(tuán)。

這6臺機(jī)器人高1.45米，身上白金相間，不僅能踩點(diǎn)，同步變化舞姿，還能隨著歌手韓雪、關(guān)曉彤等人的歌聲變換陣型，橢圓可親的臉上隨樂曲展露出微笑、眨眼等表情，再加上實時模擬演唱的嘴部動效，青春風(fēng)采，奪去了眾人的目光。

2019年央視春晚深圳分會場，優(yōu)必選大型仿人服務(wù)機(jī)器人Walker新一代隨音樂起舞

這是優(yōu)必選大型仿人服務(wù)機(jī)器人Walker新一代，也是優(yōu)必選公司第三次把機(jī)器人送上春晚舞臺，去年在央視主會場嘉賓桌上，可編程機(jī)器狗Jimu汪汪現(xiàn)身。

這一次的機(jī)器人有什么不一樣？

做全球第一家讓大型仿人服務(wù)機(jī)器人走入家庭的AI公司

Walker新一代首次亮相是在今年的CES上，當(dāng)時1.45m身高，77kg重量展示出來之后就驚艷全場。

Walker新一代全身達(dá)到了36個自由度，在4天近百場演示中，Walker沒有出現(xiàn)任何問題，最終入圍CES大獎“The Best of CES 2019”。

優(yōu)必選大型仿人服務(wù)機(jī)器人Walker新一代亮相CES 2019，并入圍The Best of CES 2019大獎

在2019年春晚亮相的Walker新一代，在深圳分會場隨著歌曲《青春暢想》實時變換舞姿，與歌手、舞臺、人類伴舞完美融合，成為分會場獨(dú)特的一道風(fēng)景。

而早在2016年，優(yōu)必選放出540臺Alpha 1S機(jī)器人為歌手孫楠伴舞。

540臺優(yōu)必選Alpha 1S機(jī)器人在2016年央視春晚震撼亮相

據(jù)優(yōu)必選相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，2017年，優(yōu)必選決定整合公司資源，全力打造一款展現(xiàn)優(yōu)必選家用服務(wù)機(jī)器人理念的雙足機(jī)器人。從新型大力矩伺服舵機(jī)、ID設(shè)計、輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計、交互系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、軟件架構(gòu)、控制算法多方面對Walker進(jìn)行了全新設(shè)計。

在Walker新一代上，優(yōu)必選全新升級了所有的伺服關(guān)節(jié)，設(shè)計了從2.5Nm到160Nm的系列伺服舵機(jī)作為驅(qū)動單元，速度可以達(dá)到60轉(zhuǎn)/分鐘，支持位置模式、速度模式和力矩模式三種控制方式。

新的一體化伺服關(guān)節(jié)采用無框力矩電機(jī)直連諧波減速器的方式，減小了傳動比和運(yùn)行噪音，伺服精度更高，控制性能更優(yōu)，達(dá)到了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。

運(yùn)動控制算法上，Walker新一代突破了復(fù)雜地形靈活行走技術(shù)，可以適應(yīng)各種地面和一定程度的不平整地形。在機(jī)器人自平衡算法上也取得了一定突破，機(jī)器人可以在受到外部沖擊時，通過調(diào)整恢復(fù)平衡。

Walker的柔性機(jī)械臂僅僅經(jīng)過一年的研發(fā)，就已經(jīng)在伺服硬件和控制算法上達(dá)到了國內(nèi)第一梯隊的技術(shù)水準(zhǔn)，可以實現(xiàn)零力控制、阻抗控制、力位混合控制，跟外界進(jìn)行安全交互。

結(jié)合Walker的機(jī)器視覺能力，還可以實現(xiàn)精準(zhǔn)的手眼協(xié)調(diào)抓取。同時，Walker在導(dǎo)航和機(jī)器視覺領(lǐng)域同樣取得了重大突破，可以讓W(xué)alker更好的理解這個世界并調(diào)整自己的行為。

“優(yōu)必選Walker最出彩的地方不僅在于運(yùn)動控制和手眼協(xié)調(diào)等創(chuàng)新技術(shù)，還在于單位成本可控，”優(yōu)必選CEO周劍告訴新智元，“未來家庭服務(wù)機(jī)器人的零售價格會與一輛普通家用中型轎車相當(dāng)，在小幾十萬元人民幣價格區(qū)間內(nèi)。”

這是系統(tǒng)技術(shù)的證明，也是目前全球其他機(jī)器人公司和機(jī)構(gòu)不具備的能力。

“優(yōu)必選不是在做Demo，也不是在實驗室實驗，我們的目標(biāo)是機(jī)器人真正的商業(yè)化?！敝軇φf。

仿人機(jī)器人有多難做？連波士頓動力離家用都為時尚遠(yuǎn)

仿人機(jī)器人是多種高端技術(shù)和先進(jìn)工程相融合的結(jié)晶。就像人體本身，簡單一抬手所涉及的神經(jīng)信號傳導(dǎo)和肌肉組織控制，都是幾十乃至幾百億細(xì)胞參與的復(fù)雜過程。

機(jī)器人技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，有兩個頗具代表性的大國——美國和日本。這兩個國家都有深厚的技術(shù)積累和強(qiáng)大的硬件制造能力，前者側(cè)重特殊領(lǐng)域的機(jī)器人開發(fā)，而后者則注重工業(yè)機(jī)器人。

以美日兩國的明星機(jī)器人為例，從踢不倒的機(jī)器狗到能后空翻的機(jī)器人，波士頓動力總是不斷給我們驚喜(以及某種程度上的恐懼)；而本田早在1986年便啟動了仿人機(jī)器人研發(fā)計劃，2000年發(fā)布的ASIMO是第一臺真正意義上可以雙足步行的機(jī)器人，到現(xiàn)在都是全球最先進(jìn)的仿人機(jī)器人之一。

然而，技術(shù)光芒的背后，是規(guī)模量產(chǎn)和商業(yè)變現(xiàn)的困境：本田在2018年6月宣布停止開發(fā)ASIMO，科研小組也相繼解散；波士頓動力被谷歌母公司Alphabet收購再由軟銀接手，2018年Atlas跑酷如履平地，但商業(yè)化方面沒有任何消息。

美國波士頓動力Atlas雙足機(jī)器人，高端炫酷，成本也不便宜

從技術(shù)上說，波士頓動力的Atlas是以液壓伺服來驅(qū)動的人形機(jī)器人。液壓伺服需要產(chǎn)生高壓油的液壓泵，通過液壓管路傳送到各個關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)伺服通過微型液壓伺服閥和多種位置、壓力傳感反饋來驅(qū)動機(jī)器人運(yùn)動。

液壓具有功率密度大、負(fù)載剛度大、抗沖擊性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但不可否認(rèn)，液壓系統(tǒng)非常復(fù)雜，泵、油路、伺服閥、異形缸、液壓管路、液壓接頭、密封設(shè)計等對系統(tǒng)可靠性帶來非常大的挑戰(zhàn)。

此外，高壓泵所產(chǎn)生噪音也是一個問題，無論是Atlas還是讓波士頓動力一戰(zhàn)成名的“大狗”Big Dog，相隔“百米”你就能聽到它們的動靜。

所以，雖然目前Atlas在運(yùn)動控制能力上做出了非常大的突破，但是成本高、系統(tǒng)可靠性低、噪音大，只能在實驗室和軍用機(jī)器人市場出現(xiàn)。

日本本田ASIMO機(jī)器人，2000年推出，2018年停止研發(fā)，但到現(xiàn)在都是全球最先進(jìn)的仿人機(jī)器人之一

本田的ASIMO則是以電動伺服來驅(qū)動的人形機(jī)器人。電機(jī)加減速器的組合非常容易實現(xiàn)伺服關(guān)節(jié)的模塊化，便于生產(chǎn)、測試和維護(hù)。同時，電機(jī)系統(tǒng)具有控制精度高、噪音小、污染小等優(yōu)點(diǎn)，非常適合消費(fèi)類市場。

經(jīng)過30多年的發(fā)展，ASIMO已經(jīng)能較好地適應(yīng)家庭服務(wù)場景，能夠與人進(jìn)行實時交互，可以跳躍、奔跑、進(jìn)行人臉聲源識別、與多人對話，融合視覺觸覺與人互動。

不過，ASIMO的雙手為了實現(xiàn)較高的自由度和較小的體積，采用液壓傳動的方式將驅(qū)動部分放入軀干，導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜度提高。

由于技術(shù)復(fù)雜、成本昂貴，ASIMO始終未有任何量產(chǎn)、面向市場的計劃。2011年福島核泄漏事故后，本田將ASIMO的相關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)向了更為實用的救災(zāi)機(jī)器人研發(fā)。

ASIMO、Atlas等跑跳機(jī)器人運(yùn)動能力在目前的技術(shù)階段與硬件能力等息息相關(guān)，二者幾百萬美金的成本自然表現(xiàn)更佳，但在成本可控的平臺上，完成讓機(jī)器人走進(jìn)家庭服務(wù)的目標(biāo)豈不意義更大？

自己造血活下去，2018年成為全球估值最高AI創(chuàng)企

2018年，優(yōu)必選估值50億美元，成為全球估值最高的AI初創(chuàng)企業(yè)。

外媒The Robot Report選出“2019年最值得期待的10大機(jī)器人公司”，優(yōu)必選作為唯一入選的中國公司，與亞馬遜、波士頓動力、英偉達(dá)、Waymo(原谷歌無人車)等齊名。

正確的目標(biāo)在一開始確實能吸引投資，但優(yōu)必選如今的高估值在很大程度上得益于公司核心技術(shù)的積累、對市場的理解以及運(yùn)營方式。

優(yōu)必選Walker和“機(jī)器人爸爸”周劍一起給全國人民拜年

周劍非常清楚，從會跳舞的仿人機(jī)器人到“家庭成員”般照料全家老小的家庭服務(wù)機(jī)器人，這中間可能還需要時間來迭代和升級，在此過程中優(yōu)必選必須要自己造血，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2008年，優(yōu)必選從仿人機(jī)器人的核心技術(shù)伺服舵機(jī)起步，用了近5年時間，自主研發(fā)出了在性能參數(shù)、穩(wěn)定性、性價比等方面全球領(lǐng)先的伺服舵機(jī)，而且成功實現(xiàn)了量產(chǎn)。2012年，優(yōu)必選成立，基于伺服舵機(jī)的核心技術(shù)，逐步推出系列產(chǎn)品。

在創(chuàng)業(yè)的高投入時期，周劍一度變賣資產(chǎn)用于研發(fā)投入。

優(yōu)必選要做的是人形機(jī)器人，核心關(guān)鍵技術(shù)除了人工智能（感知智能和認(rèn)知智能），還需要驅(qū)動控制、步態(tài)算法、導(dǎo)航定位等關(guān)鍵技術(shù)支撐，實現(xiàn)機(jī)器人的運(yùn)動能力、移動能力、操作能力、感知能力和認(rèn)知能力；機(jī)器人形態(tài)和場景復(fù)雜，需要構(gòu)建一個機(jī)器人操作系統(tǒng)，實現(xiàn)機(jī)器人應(yīng)用快速開發(fā)部署。

優(yōu)必選在這些核心關(guān)鍵技術(shù)方面都進(jìn)行了布局，立足于現(xiàn)在，同時又著眼未來。比如在產(chǎn)品的研發(fā)上，優(yōu)必選將核心技術(shù)直接轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品，實現(xiàn)商業(yè)價值，構(gòu)建機(jī)器人生態(tài)。

目前，優(yōu)必選已經(jīng)推出了一系列商業(yè)化的機(jī)器人，除了上文說的Alpha 1S、Jimu Robot，他們與亞馬遜合作了首款基于Alexa語音助理的人形機(jī)器人Lynx，與騰訊合作了Qrobot Alpha，與迪士尼合作了文化娛樂IP機(jī)器人“第一軍團(tuán)沖鋒隊員”。

不僅如此，還推出了智能云平臺商用服務(wù)機(jī)器人Cruzr(克魯澤)、智能巡檢機(jī)器人ATRIS安巡士等多款產(chǎn)品。在積累技術(shù)的同時，也積累了商業(yè)化渠道和銷售經(jīng)驗。

優(yōu)必選CTO熊友軍告訴新智元，從2012年成立至今，公司已形成“產(chǎn)品、研發(fā)、預(yù)研發(fā)”三個層級的研發(fā)團(tuán)隊：

產(chǎn)品團(tuán)隊，可以把研究院的技術(shù)像抓藥方一樣取用，實現(xiàn)技術(shù)落地；

研發(fā)研究院，對舵機(jī)、運(yùn)動控制算法、導(dǎo)航、機(jī)器視覺進(jìn)行基礎(chǔ)研究層面的突破；

在海內(nèi)外建立聯(lián)合實驗室與研究中心，比如與清華大學(xué)成立了智能服務(wù)機(jī)器人聯(lián)合實驗室，與悉尼大學(xué)成立了人工智能研究院，與華中科技大學(xué)成立了機(jī)器人聯(lián)合實驗室，瞄準(zhǔn)未來十年做前沿研發(fā)。機(jī)器人和人工智能領(lǐng)域還有不少有待探索和優(yōu)化的技術(shù)，例如圖像和視頻的語義理解，情感識別和理解，機(jī)器人的關(guān)節(jié)技術(shù)，步態(tài)運(yùn)動控制算法等等。優(yōu)必選通過這些領(lǐng)域的探索，掌握技術(shù)的主導(dǎo)權(quán)。

“優(yōu)必選一直在做的事情是構(gòu)建機(jī)器人在硬件、軟件、內(nèi)容、服務(wù)層面的生態(tài)系統(tǒng)，”熊友軍說。

“Walker就是這套系統(tǒng)的完整呈現(xiàn)，它不僅有硬件的舵機(jī)，也有操作系統(tǒng)和包括語音交互、物體識別、內(nèi)容在內(nèi)的云服務(wù)平臺，這些技術(shù)都是優(yōu)必選自研的?！?/p>

三年磨一劍，大型仿人家庭服務(wù)機(jī)器人價格不再成為問題

目前，優(yōu)必選正在研發(fā)優(yōu)化的大型仿人服務(wù)機(jī)器人Walker，就是周劍預(yù)期中全球首款真正商業(yè)化的大型仿人家庭服務(wù)機(jī)器人。

與其它在人形機(jī)器人領(lǐng)域發(fā)展幾十年的公司相比，優(yōu)必選的大型仿人機(jī)器人迭代非?？?。2015年立項，只用了3年多的時間，Walker新一代就取得了重大進(jìn)展：

2015年8月，Walker項目成立，開始進(jìn)行預(yù)研和團(tuán)隊組建；

2015年底，正式立項進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)；

2016年3月開始，Walker項目正式啟動，歷時60余天，研發(fā)出Walker原型機(jī)；

2018年1月，Walker第一代亮相CES；

2019年1月，增加了雙臂和手的Walker新一代再次亮相CES，4天內(nèi)零失誤演示70多次；

2019年2月，Walker亮相2019央視春晚。

優(yōu)必選對Walker的戰(zhàn)略定位明確，針對家庭服務(wù)型應(yīng)用場景。

利用自身的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和在運(yùn)動控制、導(dǎo)航、機(jī)器視覺、手眼協(xié)調(diào)等方面多年的技術(shù)積累和創(chuàng)新，Walker在保持高性能的同時，大幅降低了整機(jī)成本，使價格不再成為仿人機(jī)器人進(jìn)入市場的主要阻礙因素。

機(jī)器人系統(tǒng)技術(shù)是對機(jī)器人系統(tǒng)軟硬件架構(gòu)和體系的理解。除了伺服舵機(jī)、步態(tài)運(yùn)控算法、室內(nèi)導(dǎo)航定位和機(jī)器人操控系統(tǒng)等一系列技術(shù)，家庭服務(wù)機(jī)器人還需要重要的一點(diǎn)，就是通過視覺理解外部環(huán)境并且實現(xiàn)與人類交互。

對此，優(yōu)必選面向機(jī)器人視覺應(yīng)用，實現(xiàn)了視覺的分布式深度學(xué)習(xí)平臺搭建，大規(guī)模數(shù)據(jù)采集與標(biāo)注平臺建設(shè)、基于深度學(xué)習(xí)的機(jī)器人視覺感知與認(rèn)知算法，服務(wù)機(jī)器人視覺算法系統(tǒng)集成與優(yōu)化測試等方面的關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建了基于深度學(xué)習(xí)的機(jī)器人軟硬件一體化視覺系統(tǒng)。

優(yōu)必選機(jī)器人視覺系統(tǒng)分布式深度學(xué)習(xí)框架

市場有剛需，誰不想要一臺仿人家庭服務(wù)機(jī)器人？

“機(jī)器人可以在人類生活中扮演更重要的角色，與人類產(chǎn)生更親密的情感聯(lián)系?！眱?yōu)必選CTO熊友軍說。

“機(jī)器人具有人形化的外觀非常重要，這是與人類建立情感聯(lián)系和信任的基礎(chǔ)，大型仿人服務(wù)機(jī)器人具備靈活的行走能力和精準(zhǔn)安全的操作能力，可以實現(xiàn)復(fù)雜的任務(wù)，并完全適應(yīng)人類環(huán)境，真正無障礙地融入人類生活?！?/p>

Walker自研的高性能一體化伺服關(guān)節(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)在復(fù)雜地形靈活行走，受到外部沖擊時可以保持自平衡，靈巧的手臂可以實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下物體的操作，具備柔性安全交互的能力，這些都使得Walker能真正在家庭里為人類提供服務(wù)。

1970年，一位名叫Judy Syfers的女性寫下了散文《為什么我想要一個妻子》(Why I Want a Wife)。

“我想要個妻子照顧我的實際需求。我想要個妻子跟在我和孩子后面收拾整理。我想要個妻子把我的衣服洗凈熨平、補(bǔ)好，在必要的時候翻新；她還要確保把我的個人東西妥善放好，在我需要的時候能夠立刻找到。

“我想要個妻子制定每天的食譜，準(zhǔn)備飯菜，高高興興地端上桌。然后，在我工作的時候，她把餐桌打掃得干干凈凈。我想要個妻子在我生病的時候照顧我，同情我的病痛和無法工作。我想要個妻子在全家度假時也一起跟去，這樣當(dāng)我需要休息和換個環(huán)境的時候，有人能繼續(xù)照顧我和孩子?！?/p>

當(dāng)她偶然遇見另一個更適合當(dāng)她“妻子”的人選時，她想要自由地更換現(xiàn)在的“妻子”，過上新的生活——“上帝啊，誰不想要一個妻子??！”

如果Judy Syfers來到男女平等的現(xiàn)在，她，還有更多為家務(wù)瑣事而煩惱的現(xiàn)代人，一定會感嘆：

“上帝啊，誰不想要一臺仿人家庭服務(wù)機(jī)器人呢？”