小米摸着特斯拉過河丨機械革命

作者 | 周有輝 周倩

編輯 | 吳睿

遙想喬幫主在時,總會在發佈會快結束時傲嬌來一句:「one more thing...」然後帶來真正的最大驚喜:iMac、iPod、MacBook Pro、iPhone 4。而雷軍不愧被大家調侃爲雷布斯,在一週前小米的秋季發佈會上,也在臨近結尾時來了個“one more thing”:演示了小米的自動駕駛技術和人形機器人。

不過很多人認爲,雷布斯應該從此改名雷斯克,因爲小米相繼佈局自動駕駛和人形機器人的步伐,相似度和大洋彼岸的特斯拉有點高。兩個月前,馬斯克僅僅是宣佈Tesla Bot原型機Optimus擎天柱將於9月底亮相,就讓A股機器人公司大漲特漲。而這次,雷軍直接帶來了人形機器人成品「CyberOne鐵大」——一個頗接地氣的名字,還在臺前和鐵大互動了一番。

不過自動駕駛展示就無甚亮眼之處。雖然實現了諸如主動變道超車、無保護掉頭、自動繞行停止車輛、無人值守補能等功能,但仍有許多問題未解:

Robotaxi典型的攝像頭+激光雷達方案,怎麼解決機械激光雷達的高企落地成本還未知;在智能車路測示範區內、且非一鏡到底的視頻演示,也無法看出是否能在非編排情況下解決城市複雜路況的博弈問題……

就像馬斯克造完了車要去造火箭,雷軍造完了手機要去造車、造機器人,硬件大佬們的追求總是越來越大的「玩具」。自動駕駛和機器人這兩件「one more thing」,小米究竟「more」在哪兒?

一、無功無過自動駕駛

從視頻看,小米公佈的自動駕駛方案中規中矩,大約處在L2-L3的級別。市場普遍評價是,在官宣造車500天后,小米的自動駕駛成果基本是行業常規水平。

先劃一下重點。視頻至少出現了兩款測試車,據車身外觀和內飾結構推測,分別改裝自比亞迪漢和寶馬5系;測試場景有三:城市道路、高架和停車場;開放道路場景測試在武漢智能網聯汽車測試示範區內完成,實現了車路協同;泊車場景測試在北京小米亦莊科技園,系統先對整個停車場結構完成了感知記憶。

(小米測試車在城區自動環島繞行)

具體來看,感知方案是攝像頭+激光雷達的組合,車身四周除了環視ADAS攝像頭,前後左右還各有一顆補盲激光雷達,車頂主激光雷達爲禾賽 Pandar128 ,是一款機械雷達。

從機械雷達這個選擇上看,小米的自動駕駛方案很可能先應用於Robotaxi。機械式激光雷達爲目前Robotaxi常用的主雷達配置,比如文遠知行、百度Apollo、小馬智行等。

機械激光雷達的原理是360°旋轉掃描,圖像完整無需拼接,從而給到車輛高質量的感知數據,便於算法優化。但正是因爲需要旋轉,機械雷達也容易損壞,且價格昂貴、裝配複雜,不美觀。蔚來、小鵬等面向家用品牌的ADAS都採用了固態或半固態激光雷達。

(禾賽 Pandar128 機械激光雷達)

值得一提的是,感知方案也是小米最無法學習特斯拉的部分。篤信用攝像頭替代人眼的馬斯克傾向於用純視覺方案,支撐這一點的是遠超同儕的強大研發能力和巨大數據源。而激光雷達則是從物理角度補足,通過發射激光獲取目標物位置輪廓等,快速3D建模還原路況信息,形成處理應對方案。

小米還展示了自動充電的設想,車位旁邊的充電機器人,可自動伸出機械臂爲車輛充電。值得一提的是,移動充電機器人近期在一級市場形成了一個小熱點,其解決的核心痛點是新能源車越來越多而充電樁的基建跟不上。雖然看起來產品形態只是把充電樁放在了移動底盤上,但實際上要讓電源、底盤和機械臂合作運轉,仍有一定的技術和先發壁壘,因此不少投資人正在尋找類似標的。

(小米自動泊車入位和自動機械充電)

從這次交卷能看出,投資和收購是小米補技術課、縮短與競爭對手差距的主要方式——

激光雷達方面,上文提到的禾賽是國內機械雷達市佔前列的玩家,供給智行者、文遠知行、Aurora等公司。小米在去年6月參與禾賽科技D輪融資後,隨後又於11月追加7000萬美元的投資。

核心軟件部分,去年8月,小米以5億元人民幣全資收購自動駕駛創業公司Deepmotion深動科技,創始團隊成員也悉數加入小米。深動科技的產品覆蓋了高精度地圖、多傳感器融合感知模組、自主代客泊車AVP功能等等。

事實上,早在去年小米汽車業務立項後,雷軍系資本——包括小米集團、小米長江產業基金、順爲資本的投資領域幾乎覆蓋整個智能汽車上下游,除了上面兩個領域,還包括芯片、自動駕駛系統、動力電池、OEM等等。

據IT桔子不完全統計,2020年至今,小米在智能汽車領域&自動駕駛領域,累計投資爲54次。

在密集投資的同時期,小米自動駕駛團隊的搭建也在迅速推進。去年6月,小米發佈了自動駕駛研發相關崗位,隨後一個月,雷軍又在微博發佈招聘廣告,擬招聘500名自動駕駛技術人才。

也就是說,到去年7月底,小米自動駕駛研發團隊的搭建還未完成,據此推算,小米自動駕駛技術研發的時間實際上可能還不足一年。

這是典型的雷軍/小米式打法——深入供應鏈,通過投資入股或收購獲得行業核心技術,以最快速度攢出產品。

不過,小米的自動駕駛當然也不是隻憑買買買,其多年積累的AI能力還是得到了很大程度的複用,並且已經沉澱進自研的軟硬件架構中。

雷軍當天演講時表示,小米自動駕駛團隊規模已超過500人,自動駕駛技術還得到了人工智能實驗室、小愛團隊、手機相機部等多個協同團隊的支持。小米汽車自動駕駛負責人葉航軍就曾經直接管理小米AIoT的“神經中樞”:小愛同學。

二、真正驚喜CyberOne

相比較自動駕駛的無功無過,發佈會結尾給雷軍獻花又合照的CyberOne才更有老喬“one more thing”的驚喜意味。

(鐵大登臺)

CyberOne,身高177釐米,體重52公斤,由電機驅動。上半身應用了協作機器人這兩年在小型化方向的技術積累,下半身結構模仿了國外雙足機器人公司Agility的產品Cassie,後者的研發靈感來自於鴕鳥的行走姿態。感知、交互等技術則應用了小愛原有的積累。

它的驚喜點在於研發快和成本低。一位自稱接近研發團隊的知乎用戶@Tianer提到,今年3月份時,CyberOne還只有一雙不完整的腿部結構。一位機器人從業者告訴36氪,大家都認爲這次發佈會頂多是“鐵蛋(小米此前發佈的機械狗)二號”,但沒想到小米直接做出了可運行的雙足人形機器人,並且把價格壓到了七十萬。

有人形機器人研發人員告訴36氪,腰腿部是人形機器人的最大難關,下肢研發4-5年,上肢只用一年是正常現象;而從四足的機械狗到兩足的人形,最難的是保持平衡,這需要機械設計和軟件算法的雙重能力。

小米人形機器人項目負責人向迪昀接受媒體採訪時表示,人形機器人的難度和鐵蛋不在一個level上。“小米通過在智能製造和之前CyberDog機器狗項目上的技術積累,最終決定下半身和上半身並行推進,(因此)項目進展較快。”

仿人的關節也是難點之一。近年來協作機器人公司不少在努力攻克高密度扭矩關節,即用盡可能小的硬件自重實現更大的“力”。研究機構普遍認爲,關節占人形整機成本的三分之一至一半以上。

36氪從業內人士處瞭解到,小米爲了把高密度扭矩關節做好,今年1月份請來了協作機器人公司珞石科技(有早期投資人向36氪表示,珞石估值已達50億元左右)的原系統工程師任賾宇。此前任賾宇一直從事仿人手臂的相關研發工作,珞石也擁有自研減速器的相關技術積累。

CyberOne下肢結構則非常像美國公司Agility的Cassie機器人,電機的部署位置、連桿結構都基本相似。Cassie機器人也是目前尚有一定出貨量的人形機器人,2021年大約賣出40~60臺,單價25萬美元。

(Agility機器人)

馬斯克和雷斯克都深知,雖然「自動駕駛本質上就是有輪子的半感知機器人」,但一臺能走能獻花的人形機器人帶來的品牌熱度,比自動駕駛的老生常談多得多。從各種性能維度上看,小米的最大追求的大概率不是逼近人類,而是其AI技術的一次吸睛落地。

從極重要的動力系統來說,機器人運動表現天花板——波士頓動力的Atlas是採用液壓驅動,爆發力更強,所以才能跑、跳、翻跟斗;小米用的則是電機驅動,更容易控制,只要通電再加上編碼器和減速器就可以行動了,但是電機的功率很難驅動大型人形機器人完成複雜的平衡行走。

波士頓動力馬克·萊伯特曾表示:“現階段(2017年)電機驅動機構的功率水平根本不足以滿足實用化機器人的性能需求。最高水平的電機和液壓系統之間仍然有20-30倍的功率差距。”

所以小米想做的,更像是在其“智能硬件生態”中,基於汽車和人形機器人間相似的軟硬件技術棧,迭代上層的軟件、算法和系統架構。

在人機交互層面,CyberOne能感知45種人類語義情緒,分辨85種環境語義,這部分能力正是來自小愛同學團隊。據向迪昀介紹,小愛團隊很早就開始搭建情緒訓練模型和環境語音語義模型,這方面技術對軟硬件平臺要求較高,尚未開放給大衆用戶,而首次應用在了CyberOne。

另一方面,人形機器人也需要感知周遭環境,並通過算法進行決策最後執行。其中就需要用到視覺識別算法、激光雷達算法、傳感器融合技術和SLAM導航等一整套技術,這在自動駕駛、自主移動的機器人(如掃地機器人)、手機攝影和AR上都會有所應用。

一位關注自動駕駛的美元基金投資人告訴36氪,自動駕駛技術平移到機器人的技術,大概能夠實現兩三成的功能,並且這不是簡單的複製挪用,而是基於背後技術原理的借鑑。“就好像我們學會了數學書上的例題,掌握瞭解題方法,就比較容易挑戰更高難度的題目。”

不過,通用技術到具體產品仍然有一道鴻溝。“剩下的七八成還是需要從機器人本身特點和實際用途出發改進。”他表示。

注:文章內動圖均來自企業官方視頻

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