CyberDog鐵蛋測(cè)評(píng)：關(guān)于CyberDog仿生四足機(jī)器人的思考

現(xiàn)階段到底能做什么

由于疫情原因，我們遺憾地錯(cuò)過(guò)了在北京小米總部第一時(shí)間體驗(yàn)CyberDog，即機(jī)器狗鐵蛋的時(shí)機(jī)。最近趁著小米CyberDog開(kāi)啟全國(guó)巡店活動(dòng)，我才“利用職務(wù)之便”，有機(jī)會(huì)對(duì)它進(jìn)行了深入體驗(yàn)。

的確，前有早已成名的波士頓動(dòng)力 “網(wǎng)紅”機(jī)器狗Spot，后有登上春晚舞臺(tái)的優(yōu)必選的“拓荒牛”、宇樹(shù)科技的“犇犇”，以及騰訊機(jī)器狗Max……雖然小米相比他們更有國(guó)民品牌的屬性，但機(jī)器狗已經(jīng)不稀奇了，那鐵蛋的誕生對(duì)小米和仿生機(jī)器人行業(yè)又能帶來(lái)什么呢？

從外表上看，鐵蛋和其他機(jī)器狗相比，大體上外觀和體型都比較統(tǒng)一。體型就跟一只中型犬差不多，頭部、眼睛、尾巴、四肢，都有模有樣。跟據(jù)小米的官方數(shù)據(jù)，體重14公斤，也跟狗狗差不多，還好它不會(huì)長(zhǎng)胖。

那鐵蛋能做些什么呢？像行走、趴下、跑步、打滾、握手、跳舞、轉(zhuǎn)圈、作揖等一系列動(dòng)作都難不倒它，就這樣逗它都能玩很久。

當(dāng)然，鐵蛋不止能做這些動(dòng)作這么簡(jiǎn)單，它還支持自主識(shí)別跟隨功能。選定鐵蛋要跟隨的目標(biāo)后，它便會(huì)認(rèn)準(zhǔn)主人，主人走到哪它便跟到哪，途中遇到障礙也能繞過(guò)，帶鐵蛋出門(mén)遛彎也不成問(wèn)題。

同時(shí)鐵蛋比真狗還更聽(tīng)話。與小米生態(tài)鏈的其他產(chǎn)品一樣，鐵蛋內(nèi)置小愛(ài)同學(xué)，只是喚醒詞變成了“鐵蛋鐵蛋”，以上指令都可以通過(guò)語(yǔ)音指令實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還可以跟小愛(ài)同學(xué)一樣，控制家中的智能設(shè)備。

除了語(yǔ)音之外，還有專門(mén)的APP可以控制鐵蛋。雖然這個(gè)APP仍處于開(kāi)發(fā)之中，界面沒(méi)什么美觀可言，不過(guò)它的功能已經(jīng)比較齊全，使用起來(lái)沒(méi)有門(mén)檻。

APP界面的兩側(cè)是兩個(gè)圓盤(pán)搖桿，通過(guò)滑動(dòng)搖桿便可控制鐵蛋前后左右移動(dòng)或身體上下左右俯仰傾斜。鐵蛋的各種動(dòng)作按鍵則集中在界面的中間區(qū)域，跳躍、奔跑、打滾、握手、轉(zhuǎn)圈等，要啥點(diǎn)啥即可。

鐵蛋的速度最快可以達(dá)到3.2m/s，出于安全考慮，APP中還添加了急停功能，點(diǎn)擊急停按鈕，不管鐵蛋正在做什么都會(huì)瞬間失去動(dòng)力，乖乖趴下。

可以看到，鐵蛋目前掌握的技能確實(shí)較為基礎(chǔ)，小米也是將其定位為工程探索階段，并公布了開(kāi)源共創(chuàng)計(jì)劃，在鐵蛋背上還有3個(gè)Type-C接口、1個(gè)HDMI接口，為更多功能開(kāi)發(fā)和升級(jí)留下了空間。相信隨著大佬的魔改，鐵蛋將會(huì)有更多新玩法問(wèn)世。

神秘的小米機(jī)器人項(xiàng)目

那小米鐵蛋是如何誕生的呢？

實(shí)際上，小米機(jī)器人項(xiàng)目成立于2020年10月，鐵蛋就是由小米手機(jī)部、小愛(ài)同學(xué)、小米相機(jī)部，以及小米生態(tài)鏈和追覓科技共同立項(xiàng)開(kāi)發(fā)（生態(tài)鏈公司）。除了小米手機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)加持之外，它還用到了吸塵器和掃地機(jī)器人的技術(shù)。

比如，讓鐵蛋完成這些復(fù)雜動(dòng)作核心的伺服電機(jī)，每3個(gè)為一組，安裝在鐵蛋的“肩部”和“胯部”，一共12個(gè)，分別控制鐵蛋身體的俯仰傾斜和大腿小腿關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)。這種電機(jī)便和米家吸塵器是同款，最大輸出功率達(dá)到了32Nm。

同時(shí)，鐵蛋身上還用到了11個(gè)高精度傳感器，包括觸摸傳感器、地磁傳感器、AI交互相機(jī)、雙目傳感器、Intel RealSense D450深度攝像模組等等。這些傳感器組成了鐵蛋的眼睛和感知系統(tǒng)，讓它能夠像真實(shí)生物一樣，看見(jiàn)和感覺(jué)到周邊環(huán)境。自主跟隨、避障等功能便是基于這些傳感器實(shí)現(xiàn)的。

要控制好這么多電機(jī)和傳感器的協(xié)調(diào)運(yùn)作，小米工程師給鐵蛋加入了多種算法，比如自主跟隨能力就是源自人臉識(shí)別技術(shù)的衍生，SLAM建圖和導(dǎo)航避障功能都來(lái)自影像技術(shù)延伸的視覺(jué)探知技術(shù)，這些技能都得益于小米在相機(jī)技術(shù)上的積累。

鐵蛋的四只腳以及12個(gè)伺服電機(jī)，則在全志MR813芯片的控制下有序行動(dòng)，確保它不會(huì)出現(xiàn)順拐或者“撲街”。

對(duì)于全志的這枚芯片，我們并不陌生。全志MR系列芯片已經(jīng)在掃地機(jī)器人產(chǎn)品上被廣泛應(yīng)用，包括小米、石頭、追覓等，本次鐵蛋使用的MR813也是復(fù)用追覓已經(jīng)成熟的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊。

全志MR813芯片只能算“小腦”，鐵蛋的大腦應(yīng)用了英偉達(dá)邊緣AI超級(jí)計(jì)算機(jī)Jetson Xavier NX平臺(tái)，它的AI算力達(dá)到21TOPS。當(dāng)11組高性能傳感器獲取到的環(huán)境信息傳到Jetson Xavier NX后，便會(huì)將運(yùn)動(dòng)信息通過(guò)千兆網(wǎng)口下發(fā)到MR813，由MR813進(jìn)行電機(jī)運(yùn)動(dòng)的總控制。由此可見(jiàn)，鐵蛋強(qiáng)大的大小腦算力，沒(méi)有被完全發(fā)揮。

此外，圍繞鐵蛋還有一項(xiàng)爭(zhēng)議，鐵蛋是照搬了波士頓動(dòng)力的開(kāi)源技術(shù)嗎？

事實(shí)上，這些國(guó)產(chǎn)機(jī)器狗確實(shí)用了開(kāi)源技術(shù)，但并非波士頓動(dòng)力。雷軍在公開(kāi)場(chǎng)合其實(shí)也很坦誠(chéng)，鐵蛋采用的是MIT Mini Cheetah以及ROS 2這樣的開(kāi)源方案。MIT Mini Cheetah是麻省理工學(xué)院的項(xiàng)目，也是世界首個(gè)能夠完成后空翻的四足機(jī)器人。

MIT相關(guān)實(shí)驗(yàn)室在過(guò)去幾年接連開(kāi)源項(xiàng)目代碼，到2019年隨著Mini Cheetah所有運(yùn)行代碼被開(kāi)源放出，該項(xiàng)目全部公開(kāi)。正是這個(gè)方案開(kāi)源之后，國(guó)內(nèi)這兩年掀起了一場(chǎng)行業(yè)熱潮，雷軍大方承認(rèn)采用這類開(kāi)源方案，也沒(méi)什么好爭(zhēng)議的。

需要說(shuō)明的是，波士頓動(dòng)力到目前為止從來(lái)沒(méi)有開(kāi)源過(guò)，僅低調(diào)開(kāi)源軟件系統(tǒng)，這就好比人人都可以開(kāi)發(fā)iOS的APP一個(gè)意思。

不惜虧損千萬(wàn)用意何在

要知道，波士頓動(dòng)力的“網(wǎng)紅”機(jī)器狗Spot售價(jià)可是將近50萬(wàn)元，國(guó)內(nèi)相對(duì)有些名氣的四足機(jī)器狗售價(jià)基本都在15000元以上。為什么鐵蛋要價(jià)卻只有9999元？

這并不是因?yàn)樾∶子惺裁闯杀究刂频哪Х?，?jù)業(yè)內(nèi)人士推測(cè)，按照以上研發(fā)技術(shù)分析，鐵蛋的成本可能至少達(dá)到5萬(wàn)元。這意味著，小米每賣(mài)出一臺(tái)鐵蛋將承擔(dān)4萬(wàn)元以上的虧損額，1000臺(tái)全部賣(mài)出，虧損便是4000萬(wàn)元。