“铁蛋”遛后感:关于CyberDog仿生四足机器人的思考

2021年9月14日 机智猫

由于疫情原因,我们遗憾错过了在北京小米总部第一时间体验CyberDog,即机器狗铁蛋的时机。最近趁着小米CyberDog开启全国巡店活动,我才“利用职务之便”,有机会对它进行了深入体验。

 

的确,前有早已成名的波士顿动力 “网红”机器狗Spot,后有登上春晚舞台的优必选的“拓荒牛”、宇树科技的“犇犇”,以及腾讯机器狗Max……虽然小米相比他们更有国民品牌的属性,但机器狗已经不稀奇了,那铁蛋的诞生对小米和仿生机器人行业又能带来什么呢?

 

 

现阶段到底能做什么

 

从外表上看,铁蛋和其他机器狗相比,大体上外观和体型都比较统一。

 

体型就跟一只中型犬差不多,头部、眼睛、尾巴、四肢,都有模有样。跟据小米的官方数据,体重14公斤,也跟狗狗差不多,还好它不会长胖。

 

 

那铁蛋能做些什么呢?像行走、趴下、跑步、打滚、握手、跳舞、转圈、作揖等一系列动作都难不倒它,就这样逗它都能玩很久。

 

当然,铁蛋不止能做这些动作这么简单,它还支持自主识别跟随功能。选定铁蛋要跟随的目标后,它便会认准主人,主人走到哪它便跟到哪,途中遇到障碍也能绕过,带铁蛋出门遛弯也不成问题。

 

同时铁蛋比真狗还更听话。与小米生态链的其他产品一样,铁蛋内置小爱同学,只是唤醒词变成了“铁蛋铁蛋”,以上指令都可以通过语音指令实现,同时还可以跟小爱同学一样,控制家中的智能设备。

 

除了语音之外,还有专门的APP可以控制铁蛋。虽然这个APP仍处于开发之中,界面没什么美观可言,不过它的功能已经比较齐全,使用起来没有门槛。

 

APP界面的两侧是两个圆盘摇杆,通过滑动摇杆便可控制铁蛋前后左右移动或身体上下左右俯仰倾斜。铁蛋的各种动作按键则集中在界面的中间区域,跳跃、奔跑、打滚、握手、转圈等,要啥点啥即可。

 

铁蛋的速度最快可以达到3.2m/s,出于安全考虑,APP中还添加了急停功能,点击急停按钮,不管铁蛋正在做什么都会瞬间失去动力,乖乖趴下。

 

可以看到,铁蛋目前掌握的技能确实较为基础,小米也是将其定位为工程探索阶段,并公布了开源共创计划,在铁蛋背上还有3个Type-C接口、1个HDMI接口,为更多功能开发和升级留下了空间。相信随着大佬的魔改,铁蛋将会有更多新玩法问世。

 

 

神秘的小米机器人项目

 

那小米铁蛋是如何诞生的呢?

 

实际上,小米机器人项目成立于2020年10月,铁蛋就是由小米手机部、小爱同学、小米相机部,以及小米生态链和追觅科技共同立项开发(生态链公司)。除了小米手机产品的技术加持之外,它还用到了吸尘器和扫地机器人的技术。

 

比如,让铁蛋完成这些复杂动作核心的伺服电机,每3个为一组,安装在铁蛋的“肩部”和“胯部”,一共12个,分别控制铁蛋身体的俯仰倾斜和大腿小腿关节的运动。这种电机便和米家吸尘器是同款,最大输出功率达到了32Nm。

 

 

同时,铁蛋身上还用到了11个高精度传感器,包括触摸传感器、地磁传感器、AI交互相机、双目传感器、Intel RealSense D450深度摄像模组等等。这些传感器组成了铁蛋的眼睛和感知系统,让它能够像真实生物一样,看见和感觉到周边环境。自主跟随、避障等功能便是基于这些传感器实现的。

 

要控制好这么多电机和传感器的协调运作,小米工程师给铁蛋加入了多种算法,比如自主跟随能力就是源自人脸识别技术的衍生,SLAM建图和导航避障功能都来自影像技术延伸的视觉探知技术,这些技能都得益于小米在相机技术上的积累。

 

 

铁蛋的四只脚以及12个伺服电机,则在全志MR813芯片的控制下有序行动,确保它不会出现顺拐或者“扑街”。

 

对于全志的这枚芯片,我们并不陌生。全志MR系列芯片已经在扫地机器人产品上被广泛应用,包括小米、石头、追觅等,本次铁蛋使用MR813也是复用追觅已经成熟的运动驱动模块。

 

全志MR813芯片只能算“小脑”,铁蛋的大脑应用了英伟达边缘AI超级计算机Jetson Xavier NX平台,它的AI算力达到21TOPS。当11组高性能传感器获取到的环境信息传到Jetson Xavier NX后,便会将运动信息通过千兆网口下发到MR813,由MR813进行电机运动的总控制。由此可见,铁蛋强大的大小脑算力,没有被完全发挥。

 

 

此外,围绕铁蛋还有一项争议,铁蛋是照搬了波士顿动力的开源技术吗?

 

事实上,这些国产机器狗确实用了开源技术,但并非波士顿动力。雷军在公开场合其实也很坦诚,铁蛋采用的是MIT Mini Cheetah以及ROS 2这样的开源方案。MIT Mini Cheetah是麻省理工学院的项目,也是世界首个能够完成后空翻的四足机器人。

 

 

MIT Mini Cheetah

 

MIT相关实验室在过去几年接连开源项目代码,到2019年随着Mini Cheetah所有运行代码被开源放出,该项目全部公开。正是这个方案开源之后,国内这两年掀起了一场行业热潮,雷军大方承认采用这类开源方案,也没什么好争议的。

 

需要说明的是,波士顿动力到目前为止从来没有开源过,仅低调开源软件系统,这就好比人人都可以开发iOS的APP一个意思。

 

 

不惜亏损千万用意何在

 

要知道,波士顿动力的“网红”机器狗Spot售价可是将近50万元,国内相对有些名气的四足机器狗售价基本都在15000元以上。为什么铁蛋要价却只有9999元?

 

这并不是因为小米有什么成本控制的魔法,据业内人士推测,按照以上研发技术分析,铁蛋的成本可能至少达到5万元。这意味着,小米每卖出一台铁蛋将承担4万元以上的亏损额,1000台全部卖出,亏损便是4000万元。

 

 

那么,小米用意何在呢?

 

显然,现阶段,小米推出铁蛋并不是想赚钱,就跟小米官方所说,铁蛋更多是做一种探索。对整个行业来说,大家对这类产品的认知还非常有限,小米现在一出来,以它的影响力,有可能会推动行业的快速普及。

 

对小米来说,机器狗技术涉及到的运动控制、机器视觉等,相关领域的人才对小米整个集团可以说都非常重要。借助铁蛋,正好能够帮助小米招募更多的人才。这4000万元,不论是从品牌营销还是吸引人来角度,看上去赔钱,实际都相当“划算”啊。