人形機器人不做步態(tài)控制的，都是在耍流氓！

樂聚機器人（以下簡稱“樂聚”）創(chuàng)始人兼CTO冷曉琨在接受雷鋒網(wǎng)采訪時玩笑地表示。

最近幾年，人形機器人逐漸進入了大眾視野，各種聊天、跳舞機器人層出不窮，但冷曉琨堅信這些功能并非剛需，步態(tài)才是人形機器人的核心。

步態(tài)是機器人行走的基礎。相信大家對去年一炮走紅的波士頓動力Atlas還有印象，憑借超強的平衡感、穩(wěn)健的步伐，Atlas刷新了大家對機器人的認知，Atlas之所以能夠和人類一樣行走，最核心的因素就是其實現(xiàn)了極佳的步態(tài)控制。

國內(nèi)外做人形機器人的公司數(shù)不勝數(shù)，但能做出步態(tài)人形機器人的就寥寥可數(shù)了，國外的波士頓動力Atlas和本田Asimo已經(jīng)是步態(tài)機器人行業(yè)的標桿，與此同時，國內(nèi)的創(chuàng)業(yè)團隊也逐漸在這一領域做出了突破，樂聚就是其中之一。

樂聚是由哈爾濱工業(yè)大學的博士團隊發(fā)起的人形機器人的創(chuàng)業(yè)公司，成立于2015年10月份，公司成立之初曾獲得了松禾資本1000萬天使投資，2016年底，這家公司獲得了深創(chuàng)投集團數(shù)千萬pre-A輪投資。

和其它人形機器人創(chuàng)業(yè)公司不同的是，樂聚旗下的機器人都是以步態(tài)控制為基礎而研發(fā)的。

我們做人形機器人的立足點就是步態(tài)。

冷曉琨告訴雷鋒網(wǎng)，目前樂聚已經(jīng)推出了3款產(chǎn)品，分別是Aelos機器人、Aelos教育機器人和Talos機器人。

Aelos機器人是一款具有人形結構和智能交互能力的小型機器人，定位于家庭陪護，運動能力十分突出；

Aelos教育機器人是針對中小學中推行的STEAM教育推出的產(chǎn)品，主要幫助培育學生的工程思維和動手能力；

Talos機器人是一款具有人類結構和強大運動能力的大型人形機器人，定位于服務機器人載體，是公司未來的重點布局方向。

成立不到兩年，就一躍成為人形機器人的佼佼者，并且實現(xiàn)了絕大多數(shù)機器人公司無法實現(xiàn)的步態(tài)控制，樂聚是如何實現(xiàn)的呢？帶著這樣的疑問，雷鋒網(wǎng)采訪了冷曉琨。

雷鋒網(wǎng)：介紹一下團隊情況

冷曉琨：我們公司成立于2015年，現(xiàn)在有60人的規(guī)模，其中博士學歷3名，碩士學歷12名，本科學歷32人，是一支高學歷的創(chuàng)業(yè)團隊。另外，我們也是一直非常年輕的團隊，平均年齡只有24歲。

當然，我們也不會閉門造車，公司已經(jīng)和中國人工智能學會、哈爾濱工業(yè)大學等學術機構建立起良好的合作關系。

雷鋒網(wǎng)：市面上的人形機器人的結構都很相似，能否解釋其中的原因？

冷曉琨：事實上，人形機器人的骨架都大同小異，我們的骨架就和韓國Minirobot有點類似。

這是因為人形機器人普遍都是16自由度，16自由度的分配方案只有一種，至少市面上還只有一種，腿上5個，胳膊上3個，每個關節(jié)轉(zhuǎn)動的維度是固定的。

在這樣的結構下，人形機器人的形態(tài)幾乎都沒有太大差異。

雷鋒網(wǎng)：樂聚幾代產(chǎn)品最大的特點是快走，實現(xiàn)快走的難點在哪？

冷曉琨：目前，業(yè)內(nèi)很多人形機器人還不能實現(xiàn)快走，而機器人步態(tài)做到快走之后，就會受到重心的穩(wěn)定性、機身的質(zhì)量分布、加速度等一系列的影響，這對模型和算法提出了很高的要求。

雷鋒網(wǎng)：步態(tài)對人形機器人有多重要呢？

冷曉琨：人形機器人區(qū)別于其他機器人的最大特點在于雙足結構。機器人的雙足結構能夠極大的拓展它的應用內(nèi)容?，F(xiàn)在的人形機器人普遍存在的問題是只能唱歌跳舞，動作簡單。這樣的產(chǎn)品在用戶手中能夠?qū)崿F(xiàn)的內(nèi)容太少，用戶粘度會較弱。步態(tài)是人形機器人實現(xiàn)靈活運動的基礎。如果要添加更多吸引用戶的內(nèi)容，例如足球，就必須要保證機器人在快速運動時保持穩(wěn)定，這時候步態(tài)的重要性就體現(xiàn)出來了。

雷鋒網(wǎng)：你們是如何做的？

冷曉琨：Aelos帶有快走模式，相比于市場上其他小型仿人機器人，Aelos行走速度要快上不少。而提高行走速度和穩(wěn)定性，當然不止“快點在地上摩擦、蹭的快”這么簡單！

雙足步態(tài)的實現(xiàn)方式有很多種，從簡單的靜態(tài)步態(tài)到考慮動力學模型的動態(tài)步態(tài)，到更精準的基于力控制和最優(yōu)化控制等高級控制方法的需要復雜計算的步態(tài)?！翱禳c在地上摩擦、蹭的快”出現(xiàn)在靜態(tài)步態(tài)中，這種情況下，我們不考慮機器人行走時具有的瞬時速度，認為機器人速度較低接近零，此時只需要保證機器人重心位于支撐腳腳掌在地面的投影面就行了。這種情況下來調(diào)試步態(tài)效果，方法就是“調(diào)快一些速度，降低一些抬腳高度，挑幾臺走的好的演示”。

動態(tài)步態(tài)規(guī)劃出來之后，雙足機器人的行走速度、穩(wěn)定性等指標，就有了質(zhì)的變化。對身高接近人類的機器人，行走速度幾乎能趕上人類的正常行走速度。

AELOS和TALOS能穩(wěn)定快走的原因，就是我們在步態(tài)規(guī)劃的時候，考慮了機器人行走時的各種動力學參數(shù)，讓其稍微有了一點”健步如飛”的感覺。

“明知前有坑，偏往坑上踩”，雖然可能是深坑，我們還是堅定地跳進去，這是一個人形機器人公司的技術根本。小型雙足機器人的擬人化步態(tài)，我們正在研發(fā)，下半年會有一款比較驚艷的產(chǎn)品。

雷鋒網(wǎng)：在人形機器人的核心部件舵機上，樂聚選擇自主研發(fā)還是采購？

冷曉琨：我們的舵機是自己研發(fā)的，電機則按照大扭矩、低功耗、高效率的要求定制，是在特性曲線上滿足設計要求的定制。此外，減速箱中齒輪都是經(jīng)過計算和大量實驗才確定的，也是按照設計要求進行定制的。

舵機控制算法是核心，我們自己的，如果使用市面普通舵機控制，我們的步態(tài)也很難實現(xiàn)；舵機外殼，也是自己開模的，最終由工廠進行組裝。

對于一個做產(chǎn)品的公司，采購部分配件是件很平常的事情，一個舵機有各種組成，我們只需要把握住核心的就好，貪多嚼不爛，這是一個最基本的常識。

雷鋒網(wǎng)：關于PWM舵機和數(shù)字接口舵機的選擇，你們是如何考量的？

冷曉琨：好多人容易把PWM舵機和模擬舵機的混在一起，其實是不一樣的。ALEOS采用的PWM舵機和數(shù)字舵機具有一樣的微處理器，是可以同時實現(xiàn)PWM和數(shù)字功能的硬件平臺，區(qū)別只體現(xiàn)在接口方式的選擇上。

第一代產(chǎn)品選擇PWM舵機是為了便于調(diào)整步態(tài)算法。PWM接口方式簡單易用，具有自己獨有的優(yōu)勢，用主控板可以輕易的調(diào)整步態(tài)控制算法，因為輸出的是脈寬，可以直接實現(xiàn)舵機緩啟動參數(shù)調(diào)整，復雜的速度和位置控制，而且直接多個舵機并行控制。

數(shù)字舵機通訊基于通訊協(xié)議，而數(shù)字通訊是具有速度和數(shù)據(jù)量瓶頸的。要實現(xiàn)復雜的步態(tài)算法，在數(shù)據(jù)量瓶頸下，簡單的數(shù)字舵機效果并不優(yōu)于PWM舵機。對于數(shù)字舵機，我們定義不僅是要接口數(shù)字化，而且要智能化，只有將一部分控制功能放在舵機中，從而減少控制通訊數(shù)據(jù)量后仍然能夠?qū)崿F(xiàn)復雜的步態(tài)控制，實現(xiàn)舵機的智能化，這才是數(shù)字舵機優(yōu)勢所在。

選擇哪種舵機并不是看名字多高大上，而應該是基于最終產(chǎn)品效果以及用戶的體驗。

雷鋒網(wǎng)：產(chǎn)量如何保證？

冷曉琨：我們的工廠全部在浙江，有指定的外殼、板件和主板廠，也有自己的組裝廠，這些工廠都是十幾年加工生產(chǎn)經(jīng)驗的，現(xiàn)在月產(chǎn)量能達到3000臺，品質(zhì)也有所保障。

雷鋒網(wǎng)：關于產(chǎn)品的商業(yè)化，你們是怎么規(guī)劃的？

冷曉琨：人形機器人行業(yè)還處于摸索階段，我們先做是希望占據(jù)市場高點。

樂聚現(xiàn)在的一大優(yōu)勢就是走得快，我們現(xiàn)在思考的是怎么利用這一優(yōu)勢來和市場結合，例如踢足球、格斗等競技應用都是人形機器人的落地點。

從目前來看，有兩條清晰的商業(yè)化線：娛樂和教育市場，光機器人教育市場，每年市場容量就有1000億的市場規(guī)模。

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