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「維他動(dòng)力」深度解析首款產(chǎn)品:用最少的傳感器,做最妙的融合

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對(duì)話人物簡(jiǎn)介:

余軼南/ 維他動(dòng)力創(chuàng)始人兼CEO,前地平線智能駕駛總裁。

趙哲倫/維他動(dòng)力聯(lián)合創(chuàng)始人、產(chǎn)品&市場(chǎng)負(fù)責(zé)人。

宋巍/維他動(dòng)力聯(lián)合創(chuàng)始人兼工程負(fù)責(zé)人。曾任地平線軟件平臺(tái)總架構(gòu)師、智駕創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)成員。

2023年,具身智能領(lǐng)域出現(xiàn)了一個(gè)非常重要的信號(hào)——如果端到端能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛, Then what’s next?

“如果你認(rèn)為它能夠改變機(jī)器人的未來(lái),就應(yīng)該跳進(jìn)去將它真正實(shí)現(xiàn)出來(lái)?!?/p>

于是,余軼南、趙哲倫和宋巍,在2024年成立了維他動(dòng)力。

在他們看來(lái),這個(gè)行業(yè)里很多的玩家,要么是聚焦于做硬件,要么聚焦于做AI,而從「維他動(dòng)力」的名字就能看出來(lái),他們要將兩件事兒合在一起做。

「維他」指的是智能生命,「動(dòng)力」則是指運(yùn)動(dòng)性能。

他們的目標(biāo),是要在5年內(nèi)讓機(jī)器人大規(guī)模進(jìn)入家庭辦公和服務(wù)場(chǎng)所,并能提供高質(zhì)量服務(wù);而長(zhǎng)期目標(biāo),是在10-20年內(nèi),成為全球前三的智能機(jī)器人公司。

機(jī)器人的集成水平,已超越汽車

在集成化的演變中可以看到,過(guò)去的很多機(jī)器人,需要把負(fù)責(zé)不同功能的板卡集成到一個(gè)機(jī)器人中,占用了很大的空間。而如今,機(jī)器人的集成度已經(jīng)走到了汽車前邊。

“今天的整車電子電氣架構(gòu),分為底盤域,智駕域,交互域;下一代的汽車才會(huì)走到智能本體+智能交互,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)其實(shí)已經(jīng)比汽車行業(yè)往前走了一步?!庇噍W南說(shuō)道。

目前,維他動(dòng)力為機(jī)器人構(gòu)建了兩個(gè)核心域——智能本體域、智能交互域。

得益于這種集成化的架構(gòu),維他動(dòng)力的首款產(chǎn)品——Vbot智能伴隨機(jī)器人,可以配置當(dāng)前同尺寸機(jī)器人中最大容量的電池組。其樣機(jī)續(xù)航已從1-2個(gè)小時(shí)提升至4小時(shí),上市前可接近700Wh,能支持一天使用。同時(shí),它在關(guān)節(jié)模組、能量扭曲密度方面也得以提升。

“高度集成化最大的好處,就是把空間預(yù)留出來(lái)了。原來(lái)的四足機(jī)器人,肚子里要放好多塊板子,可能每條腿都需要各自運(yùn)算。但今天我們產(chǎn)品的兩塊芯片一塊是在頭部,一塊在身體里,可拓展空間更大。”趙哲倫說(shuō)道。

簡(jiǎn)化傳感器,不只為降本

維他動(dòng)力的主要傳感器采用了前視雙目攝像頭+一顆禾賽JT系列激光雷達(dá)。余軼南介紹稱,人的視角大概為150°左右,但是通過(guò)頭部左右運(yùn)動(dòng)可擴(kuò)展至180°-320°,上下視角可擴(kuò)展到200°。基于此,其首款產(chǎn)品大幅簡(jiǎn)化了傳感器的數(shù)量。

這不僅能帶來(lái)你在硬件成本的降低,也能讓算力實(shí)現(xiàn)更好的覆蓋。

“我們比主流高端智駕的每百萬(wàn)像素算力,提高了3-8倍,這樣也會(huì)讓機(jī)器人在感知方面能夠做得更好。”

趙哲倫表示,中階智駕基本需要6顆攝像頭覆蓋全車,高階智駕則需要12顆攝像頭,因?yàn)樗枰獜V角和長(zhǎng)焦的組合才能覆蓋全車,這樣分配到每百萬(wàn)像素上的算力其實(shí)是非常有限的。

“所以我們?cè)谝婚_(kāi)始去考慮機(jī)器人的長(zhǎng)期架構(gòu)時(shí),就希望精簡(jiǎn)。”

同時(shí),基于視覺(jué)在暗光、異形障礙物的局限性,維他動(dòng)力也為機(jī)器人補(bǔ)充了的專用的360°激光雷達(dá)。

Agent架構(gòu)&全模態(tài)交互

“由于人與機(jī)器人的距離通常比手機(jī)、電腦都遠(yuǎn),所以人與機(jī)器人最好的交互方式,就是自然交互?!?/p>

在交互方面,維他動(dòng)力設(shè)置了一套面向機(jī)器人的Agent架構(gòu)——以用戶的語(yǔ)言輸入,來(lái)觸發(fā)Agent大腦的部分,讓機(jī)器人對(duì)上下文做出正確的響應(yīng)。

在表達(dá)情緒方面,Vbot機(jī)器人不僅能傳達(dá)眼神,還會(huì)伴隨不同的聲音音調(diào),以及肢體動(dòng)作。

“我們認(rèn)為機(jī)器人應(yīng)該是一個(gè)全模態(tài)的交互方式,在感知層面,你的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)還有觸覺(jué)都能夠作為input,在Agent架構(gòu)里進(jìn)行分析,然后通過(guò)我們的屏幕、肢體和揚(yáng)聲器,以及機(jī)器人耳朵上的指示燈去表達(dá)情緒。”

趙哲倫指出,在《溫暖的科技》一書(shū)中,提出在整個(gè)表達(dá)情緒的構(gòu)成中,55%是靠肢體語(yǔ)言,38%靠語(yǔ)氣,只有7%才是靠語(yǔ)言。因此,Vbot智能伴隨機(jī)器人也會(huì)通過(guò)多模態(tài)來(lái)表達(dá)驚訝、勇敢、害怕、開(kāi)心,驚喜等情緒。

現(xiàn)在,多數(shù)機(jī)器人都以語(yǔ)言對(duì)話作為交互方式,但維他動(dòng)力堅(jiān)持不讓機(jī)器狗「說(shuō)人話」,而是用一種可愛(ài)的聲調(diào)強(qiáng)調(diào)其動(dòng)物屬性。

余軼南稱,團(tuán)隊(duì)專門探討過(guò)「說(shuō)人話」的問(wèn)題,但被否決了。他們認(rèn)為特征應(yīng)高度符合屬性,一旦讓它說(shuō)人類語(yǔ)言,就「出戲」了。

關(guān)鍵一步:甩掉遙控器

余軼南認(rèn)為,不管是對(duì)于自動(dòng)駕駛還是機(jī)器人,快系統(tǒng)+慢系統(tǒng)、大腦+小腦結(jié)合的方式,都會(huì)是未來(lái)的主流技術(shù)架構(gòu)。

據(jù)介紹,維他動(dòng)力為機(jī)器人開(kāi)發(fā)了一套1b左右的中小規(guī)模VLA模型。它主要接收Agent對(duì)任務(wù)的需求,同時(shí)接入對(duì)環(huán)境感知以及機(jī)器人本體的信息。

“它的輸出包括思維鏈、各種各樣的Action、對(duì)于環(huán)境的感知識(shí)別和響應(yīng),以及進(jìn)行環(huán)境的探索…這也是一套快慢思考的雙系統(tǒng)?!庇噍W南介紹道。

同時(shí),維他動(dòng)力也利用世界模型,讓機(jī)器人在數(shù)字環(huán)境中學(xué)習(xí):“我們可以做4000多個(gè)類似的環(huán)境,然后在一個(gè)GPU上同時(shí)去跑。”

在數(shù)字環(huán)境中,不僅能夠模擬一些隱患問(wèn)題,還能模擬所有的傳感器,包括像攝像頭,激光雷達(dá),還有本身的IMU等等。

“無(wú)人駕駛跟輔助駕駛的最大區(qū)別,應(yīng)該是有沒(méi)有方向盤。”余軼南表示,在機(jī)器人這里,「甩掉遙控器」是自主移動(dòng)的關(guān)鍵一步。

他指出,在有遙控器的情況下,事實(shí)上是遙控器承擔(dān)了對(duì)環(huán)境的感知,如果沒(méi)有遙控器的話,就需要機(jī)器人本身去感知。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的最大壓力,是系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境本身的理解。

要想甩開(kāi)遙控器,就需要將機(jī)器人身上的攝像頭像素、激光雷達(dá)點(diǎn)云融合進(jìn)一個(gè)AI網(wǎng)絡(luò),然后去產(chǎn)出對(duì)環(huán)境的理解。這也是維他動(dòng)力選擇了遠(yuǎn)大于其他四足機(jī)器人的算力平臺(tái)的原因。(地瓜機(jī)器人S100P計(jì)算平臺(tái),最高算力128TOPS)

在設(shè)計(jì)上花費(fèi)最多精力

“‘機(jī)器人設(shè)計(jì)’這個(gè)Topic,其實(shí)至今還很少被深入討論,但卻是我們花費(fèi)精力最多的部分?!?/p>

趙哲倫認(rèn)為,設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是機(jī)器人最核心的部分。如今的機(jī)器人風(fēng)格都比較偏工業(yè),還有一些則偏玩具化,更像低齡化產(chǎn)品。另外,有一些機(jī)器人只能在室內(nèi)行走,有的能戶外行走卻沒(méi)法上臺(tái)階。

所以,維他動(dòng)力為他們的機(jī)器人作出了如下定義:

1、全地形運(yùn)動(dòng)能力;

2、不能過(guò)于玩具化,而是要找到「友善的平衡」。

3、全圓角設(shè)計(jì),使用更高級(jí)材質(zhì)提高品質(zhì)等等;

4、簡(jiǎn)約設(shè)計(jì),未采用過(guò)多色彩,遵循黃金分割比例;

除了工業(yè)設(shè)計(jì),維他動(dòng)力還有來(lái)自游戲、動(dòng)畫行業(yè)的動(dòng)畫師,依據(jù)迪士尼的12個(gè)動(dòng)畫原則,表達(dá)機(jī)器人的情緒。

“我們覺(jué)得第一款產(chǎn)品的高度不能比孩子高,這樣整體會(huì)顯得更有親和力。另外,其實(shí)我們也做過(guò)人形機(jī)的調(diào)研,但是感覺(jué)人形進(jìn)家還是有挑戰(zhàn)的,因?yàn)樗鼛?lái)的風(fēng)險(xiǎn)還是比較高的:如果它在你家的某個(gè)地方摔了,有可能帶來(lái)的損失是用戶不可接受的,所以我們先以一個(gè)體積更小、重量更小的機(jī)器人去做嘗試。”

外接功能擴(kuò)展

和很多機(jī)器人一樣,Vbot智能伴隨機(jī)器人也可以通過(guò)多個(gè)物理接口擴(kuò)展功能。例如,它的背板上可以插一個(gè)筐,用來(lái)背東西。同時(shí)維他動(dòng)力也專門設(shè)計(jì)了1/4的螺母,便于安裝360°的環(huán)視攝像頭,實(shí)現(xiàn)跟拍功能。

“它本身有很強(qiáng)的負(fù)載能力,不光是背東西的負(fù)載,也包括拖東西的負(fù)載。它還可以用拾球器去撿網(wǎng)球,通過(guò)各種各樣的連接工具與世界互動(dòng)。”

至于未來(lái)要不要給它增加夾爪,余軼南表示,增加夾爪討論最多的不是技術(shù)問(wèn)題,而是外觀造型問(wèn)題。如果要上夾爪,就必須看不起不突兀,能和造型融為一體。

明年將進(jìn)軍海外

在維他動(dòng)力看來(lái),海外市場(chǎng)的「大House家庭」,通常具備庭院和上下層,Vbot智能陪伴機(jī)器人的點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)載能力在這里將得以發(fā)揮。

“明年,我們會(huì)進(jìn)到海外。在歐美的大家庭中,雖然房子面積很大,但家里裝電梯的、有傭人的還是非常少的,所以我們認(rèn)為四足機(jī)器人會(huì)成為一個(gè)House的標(biāo)配?!?/p>

今年年底,維他動(dòng)力首款產(chǎn)品將迎來(lái)上市。之后在次年1月份的CES上,該公司也會(huì)開(kāi)啟海外政策。

“我們會(huì)確保在明年春節(jié)以前,通過(guò)量產(chǎn)產(chǎn)線出來(lái)的機(jī)器人能就交付到家庭里,進(jìn)入到我們的生活中?!?strong>

長(zhǎng)期記憶的必要性

“去爸爸的房間”“去書(shū)房給媽媽送杯水”...這些簡(jiǎn)單的指令,意味著機(jī)器人需要對(duì)用戶家庭關(guān)系、空間、信息形成長(zhǎng)期記憶。

“長(zhǎng)期記憶是必須做的,過(guò)去的汽車行業(yè)已經(jīng)做了大量嘗試,包括聲紋識(shí)別等等。但由于車沒(méi)有強(qiáng)調(diào)角色屬性,所以大家的體感可能不是那么強(qiáng)。但我發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期記憶對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō)非常必要,不然它很可能聽(tīng)了陌生人的指令,造成用戶困擾。”

趙哲倫稱,在信息層面的長(zhǎng)期記憶,主要依靠對(duì)大語(yǔ)言模型的上下文關(guān)鍵信息記憶,比如家庭角色、職業(yè),甚至用戶最近在焦慮的事情等等。

“我們認(rèn)為機(jī)器人的產(chǎn)品化過(guò)程中,至少應(yīng)該有這三維的記憶:空間、人物角色,上下文關(guān)鍵信息?!?/p>

最后,趙哲倫表示,維他動(dòng)力這半年的融資已經(jīng)達(dá)到了3億元,這些資金足以支撐首款機(jī)器人的規(guī)?;慨a(chǎn),并可以保證產(chǎn)品交付。

“目前,工廠的搭建及試制都在進(jìn)行中。對(duì)于第一款產(chǎn)品來(lái)說(shuō),這一套流程的周期會(huì)比較長(zhǎng)。我們需要更多的試制的過(guò)程,讓產(chǎn)品質(zhì)量變得更好。在今年的10月到12月之間,我們會(huì)開(kāi)啟產(chǎn)品早鳥(niǎo)內(nèi)測(cè)?!?/p>

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