這屆小孩不玩小霸王學習機
在每一代人的童年裡，總會有這樣一類剛需產品出現：家人認為它有教育功能，小孩認可它的娛樂功能。
在 8090 後的童年裡，這一類產品的形態是 FC 紅白機和小霸王學習機。而在如今這屆 10 後小孩的童年裡，這類產品的形態已經演化成教育機器人。
當年，父母希望我們用小霸王學習機學會鍵盤打字和 basic 編程語言，當時還是小孩子的我們也在被遊戲卡上的遊戲吸引，甚至成功按照教程，親手編寫出小遊戲。
如今，玩小霸王學習機長大的父母們，希望教育機器人能完成兒童陪伴、益智早教的任務，教會小孩圖形編程，同時小孩也被機器人唱歌、跳舞、閑聊等各種有趣的功能吸引，順便編個控制機器人的簡單程序。
目前看來，「教育」是很多智能機器人的落腳點，然而教育機器人的市場魚龍混雜參差不齊，目前能夠將 STEM 教育、兒童智能玩具較好融合起來的機器人產品並不多，優必選最近發布的悟空機器人算是一個。
悟空機器人是一個便攜人形智能機器人，搭載已實現批量商用的服務機器人操作系統 ROSA。悟空由優必選與騰訊叮噹共同研發，是一款相當具有「生命感」的機器人。
悟空重量約為 700g，高約 24.5cm，整體外觀流暢有萌趣，內置 14 個高精度的伺服舵機，讓機器可以比較靈活地完成跳舞、打功夫、跌倒爬起等各種擬人動作。
讓人能體會到「生命感」，要歸功於它的多模交互形態。其中包括語音交互、動作交互，還有視覺輸入以及機器人的操控、姿態表達等多種方式的輸入和輸出。
比如我們用手輕拍悟空機器人的頭部，它會用響亮清晰的男童嗓音回復「哎呀，好痛！」，眼部 LCD 屏也會跟著做出應激表情。這些應答的聲音，眼睛的靈動，以及萌趣的動作細節，讓悟空的交互具備相當多「感情因素」。
人形智能機器人在面臨著什麼？
當內測的悟空機器人來到愛范兒編輯部時，我們拍它的頭，跟它閑聊，第一印象是：咦，這個機器人還是挺可愛的，性格有點像個機靈調皮的小男孩。
悟空抖機靈的應答，眨眼撓頭的小動作讓接觸它的人倍感親切，但是對於我們這些看《終結者》《超能陸戰隊》長大，剛剛追完《西部世界》的人而言，悟空機器人似乎並沒有給我們太多的震撼。
《終結者》系列電影中的三個人形智能機器人
畢竟，科幻影視作品給我們留下了對人形智能機器人的刻板印象：它們都是超高智商，超高戰鬥力，可以毀滅或者拯救人類的。
事實上，我們正處於機器人和人工智慧的初級階段，科幻世界裡那些高智商的人形機器人還不會這麼早成為現實。接下來，我們分別從「人形」和「智能」這兩個方面，講述人形智能機器人的進化究竟受到哪些因素的影響，這類機器人的現狀和趨勢是什麼。
人形機器人的進化方向
Robotics（機器人學）是包括機械、人工智慧、工業設計、計算機、感測器、電子等多項學科技術的融合。人形機器人（Humanoid Robot）則是指具有人類外形特徵和行動能力的智能機器人。
今年 3 月，清華大學 AMiner 團隊發布的報告顯示，人形機器人在技術上主要有外觀擬人和功能擬人兩種發展路線。
這兩種發展路線的差異，有三個層次。
1. 第一層是表象層次，它決定了機器人長什麼樣。
索菲亞，圖片來自：Buzzworhty
一類在外觀細節上模仿人，即使應用高度模仿人類皮膚的硅膠，使用大量精巧的機械關節，但它們如果在情感表達、肢體動作等細節上沒能實現高度擬人，到頭來依然是一個虛有其表的機械產品。比如那個在聯合國會議、CCTV、美國電視台 ABC 等多個場合吸引人眼球的「索菲亞」。
波士頓動力 SpotMini
另一類追求在功能上模仿人，但如果沒有足夠親和的外表，卻擁有與人類一樣的能力，估計會讓不少人對它們產生恐慌。比如那個由波士頓動力（Boston Dynamics）研發的雙足機器人 Altas 和四足機器人 SpotMini。
2. 第二層是人際關係層次，它反映了人與機器之間將存在什麼關係。
無論是外觀擬人還是功能擬人，這兩個表象下反映著對人機關係的不同理解，前者竭盡所能化成人形，是為了被人們接受，營造良好融洽的人機關係；後者的存在是為了幫助人們完成各種從簡單到複雜的任務。
3. 第三層是機器人本體論層次，它決定著在人的眼裡，機器人究竟是什麼。
人機關係的理解差異，本質是在機器人本體論上層面的差異，也就是雙方對「機器人是什麼」這一問題的答案不同：機器人究竟是什麼？是陪伴者，還是協作者？
然而，在這兩類路線上，無論是虛有其表「索菲亞」，還是性能駭人的波士頓動力機器人，他們依然不能讓廣大的消費者感到滿意。
人形是消費級智能機器人的方向，它們需要同時兼備陪伴者和協作者的特性。而目前看來，靈巧便攜，既能陪伴又能作為工具進行交互的悟空機器人，為人形機器人的進化提供了新的啟發。
是什麼在制約智能機器人的發展？
智能機器人需要具備的基本能力是能感知環境，並且有識別理解、規劃決策的能力。從技術的角度來看，就是通過各種感測器獲取環境信息，利用人工智慧等演算法進行識別並作出預測、決策。
因此影響智能機器人能力強弱的因素主要有兩個：感測器等機械零件、人工智慧。
近年來，感測器無論是在技術還是市場規模上，都在迅猛發展。其中微納米技術（MEMS），讓感測器從多品種、小批量的傳統製造方式，變革成高精度並行的製造。這讓微納感測器實現大批量製造，從而降低成本。
但感測器依然受到價格、耗能、體積等多個關鍵因素的局限，這些都在直接影響機器人在硬體上的成本、功耗和外觀設計。
感測器這些硬體直接影響機器人對環境的感知能力，而人工智慧的強弱，則直接影響機器人識別理解、規劃決策的能力。
無可撼改的是，我們正處於弱人工智慧時代，因為目前位於領先地位的 AI 都是只具有某個特定類型的智能行為，比如下棋、圖像識別、語音識別等，它們並不能做到「完全的智能」。
數據來自 2018 世界人工智慧大會 Google 分論壇
軟體上看，AI/ML 的演算法遠未成熟。有統計顯示，從 2009 年至今，每年機器學習在 arXiv 上發表的論文數量，與摩爾定律的走勢一致。（註：arXiv 是理工科論文預印本網站）
在今年世界人工智慧大會上有學者表示，目前人工智慧這個學科跟哲學有點像，因為這個學科裡面有著各個不同的流派，他們在根本上的技術觀點都不一樣。
可以預知的是，目前的人工智慧依然充滿未確定性，將來在框架和演算法上都會出現創新和突破。
硬體上，AI 晶元作為支撐智能的基礎，高效能、高靈活性、高適應性、價格低廉的晶元還沒出現。
英特爾 CPU VS 英偉達 GPU 的浮點運算性能對比，圖片來自：@鱷魚先生
按照目前主流的人工智慧計算架構看來，CPU 適用於通用計算，但是效率低，性能在很多情況下已經不能滿足運算需求；GPU 功耗、性能較好，為圖像數據處理而生，不適用於細分、極為專業的人工智慧領域；TPU 由 Google 研發，被稱為 AI 晶元中摩爾定律的第三代，但直到今年 2 月，Google 才宣布開放 TPU 雲服務，價格為 6.5 美元每小時，限量發售。
人形智能機器人的現狀與突破
人形智能機器人，需要分別解決「人形」和「智商」。
其中「智商」，受到上面提及的感測器等硬體和人工智慧的限制，因此目前的「智障」幾乎是無可避免。
而「人形」，就需要考慮更多，比如：材料質感如何與人類的皮膚接近，應用哪種工業設計風格才能被更多人接收，應用場景下應該如何確定重量、體積和功能……
此外，外部環境的基礎建設也在影響機器人的用戶體驗。智能機器人要想與外界設備互聯，並且實時做出反應，必須與雲端連接。目前行業的解決辦法是 Wi-Fi、4G 模塊，但依然是不夠快的。
優必選 Cruzr 服務機器人在居然之家，圖片來自：極客公園
居然之家曾經從優必選採購 2000 多台 Cruzr 服務機器人，優必選 CEO 周劍在今年 5 月接受媒體採訪時，曾經坦言他們遇到的一個問題：
原本這些機器人都是使用 Wi-Fi 連接雲端，但商場環境下 Wi-Fi 的體驗並不是特別好，因此他們表示，會為有需求的商家增加 4G 模塊。
機器人、物聯網、自動駕駛這些行業都在翹首等待 5G 的應用和普及，但這不是單一一個廠商或者行業能決定的。
綜上，人形智能機器人目前的現狀：
人機互動的方式依然生硬
數據獲取與處理能力依然要提升
在這個現狀下，悟空機器人並不是完美的人形智能機器人，但給用戶的交互體驗和整體功能，已經是一個不能忽視的突破。
比如它可以做到相對準確的物體識別，分辨出所看到的物體；當它前方有人臉時，它可以識別到，眼睛還會跟著人轉動；並且還有相對「聰明」的語音交互能力。
共創是機器人進化的創新嘗試
對於人形智能機器人行業而言，攔路石除了晶元、感測器、AI 演算法等在遵循摩爾定律發展，還有一個巨大的障礙：市場還沒有形成剛需。
市場還沒有形成剛需，有兩個結果：
消費者不知道有哪些需求可以讓機器人完成
廠商做出的功能不一定能滿足消費者
在家庭中的機器人可以完成哪些家務勞動，擔任哪些角色，是兒童的玩伴還是看家的守衛？在辦公室里的機器人，會替代現有的哪些崗位？在公共場所的機器人，是否會創造並承擔起新的社會角色？機器人還會出現在哪些我們沒有想到的場景中？
比如某些教育機器人，按照廠商的定位和設計，是嬰幼兒、幼兒園和低年級小學生的娛樂教育同伴。而事實上，不同階段的兒童對娛樂的要求都不一樣。
為了解決這種需求不明的局面，優必選在悟空正式發布前，與愛范兒旗下的眾創平台未來實驗室聯合推出「未來機器人」項目，邀請 500 個種子用戶，來了一場共創活動。
這批共創者從應用開發、圖形編程、表現力設計、外觀設計這四個主題出發，為悟空賦予各種有趣並有價值的技能。
比如共創者伍世權不僅為悟空加入了手勢動態識別功能，還在母親意外跌倒的啟發下，增加了對人類跌倒姿態的識別，加入了老人跌倒警報功能。
共創者都是來自各行各業的普通用戶，他們在共創活動中，發掘了自身對機器人的需求，並將自己的創新想法付諸實踐。
目前悟空機器人的主要定位是兒童教育、家庭娛樂、商務辦公等領域，然而從共創的作品可以看出，悟空機器人具有很強的可塑性，在應用場景上擁有很多可能性。
圖片來自：未來研究員 李鵬程
共創對於優必選，是一次從中發現用戶需求，讓悟空快速進化和迭代的創新方式。
與用戶一起共創，屬於突破產品邊界的嘗試，優必選也在通過跨界合作，突破產業邊界。與蘋果合作 STEM 教育，與騰訊叮噹在語音識別上進行合作，與阿里巴巴打造人工智慧概念餐廳，連曼城俱樂部、漫威、迪士尼、中央美術學院、上海當代美術館都是優必選的合作夥伴。
從這些教育、文娛、服務和藝術多個領域的跨界合作看來，優必選本身有著突破邊界、強調協作、鼓勵共創的科技人文精神。
值得期待的是，愛范兒與優必選的聯名機器人也將在後續發布。
悟空是人形智能機器人進化的起點
我們相信，機器人將在未來各個場景中協助人類，人類與機器人擁有協作友好的親密關係。然而未來進入家庭服務的機器人究竟是否為人形，業界有著不同的觀點。
有人認為，當人形機器人的言談舉止與人類高度相似時，普通用戶對機器人的人類素質的期望也會直線上升。還有學者認為，「機器人的核心是人工智慧」，對機器人進行智能化升級的優先順序，高於讓機器模擬人。
日本 Robi 機器人之父高橋智隆堅持研發人形機器人超過 20 年，他認為人形機器人兼具了人與機器的美感，希望人類能與機器人在情感上產生聯繫，建立共鳴、信任。在這次悟空機器人的發布會上，高橋智隆正式宣布出任優必選首席產品官。
在機器人的初級階段，人們對人形智能機器人的看法必然不一。愛范兒曾問優必選為什麼堅持做人形機器人，他們給我們的回復是：
做成人形，是為了更好地被人們接受。
悟空是小型便攜的，體型上的懸殊並不會讓它被看作「真人」。為了適應更多樣的應用場景，把機器人做小、做得更靈活也是一個高效實用的方案。
在機器人的現階段，悟空帶著萌寵氣質的人形設計，應該是目前處理人類與機器人、人工智慧這些未來技術關係最好的方式。如今的小孩，將由悟空機器人等各類初級人工智慧產品陪伴長大，他們將是一個被稱為「人工智慧土著」的群體，並與這些人工智慧技術和產品相互影響。
融入人工智慧的教育機器人會越來越多，未來的個人機器人會越來越智能，並且會在教育以外的多個領域與人類協作。因此，小、開放、共創，是未來個人機器人的趨勢，因為這意味著更多的應用場景，更多元的可能性，更快速的進化。悟空機器人則是這個趨勢的起點。
我們對未來的機器人有著豐富的想像，如果把智能機器人所處的時期比作人的一生，那它現在還只是個 6 歲兒童，正如悟空機器人，是一個性格機靈調皮的小孩子。
在悟空發布會上，優必選也發布了機器人操作系統 ROSA，通過這個開放平台向開發者、硬體廠商等，提供包括語音控制、視覺識別、定位導航、運動控制、設備互聯等在內的多項功能。
悟空機器人的成長和進化潛力有多大？答案在這個想要成為智能機器人時代 iOS 和 Android 的 ROSA 里。
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