小米摸着特斯拉过河丨机械革命

作者 | 周有辉 周倩
编辑 | 吴睿
遥想乔帮主在时，总会在发布会快结束时傲娇来一句：「one more thing...」然后带来真正的最大惊喜：iMac、iPod、MacBook Pro、iPhone 4。而雷军不愧被大家调侃为雷布斯，在一周前小米的秋季发布会上，也在临近结尾时来了个“one more thing”：演示了小米的自动驾驶技术和人形机器人。
不过很多人认为，雷布斯应该从此改名雷斯克，因为小米相继布局自动驾驶和人形机器人的步伐，相似度和大洋彼岸的特斯拉有点高。两个月前，马斯克仅仅是宣布Tesla Bot原型机Optimus擎天柱将于9月底亮相，就让A股机器人公司大涨特涨。而这次，雷军直接带来了人形机器人成品「CyberOne铁大」——一个颇接地气的名字，还在台前和铁大互动了一番。
不过自动驾驶展示就无甚亮眼之处。虽然实现了诸如主动变道超车、无保护掉头、自动绕行停止车辆、无人值守补能等功能，但仍有许多问题未解：
Robotaxi典型的摄像头+激光雷达方案，怎么解决机械激光雷达的高企落地成本还未知；在智能车路测示范区内、且非一镜到底的视频演示，也无法看出是否能在非编排情况下解决城市复杂路况的博弈问题……
就像马斯克造完了车要去造火箭，雷军造完了手机要去造车、造机器人，硬件大佬们的追求总是越来越大的「玩具」。自动驾驶和机器人这两件「one more thing」，小米究竟「more」在哪儿？
　　一、无功无过自动驾驶
从视频看，小米公布的自动驾驶方案中规中矩，大约处在L2-L3的级别。市场普遍评价是，在官宣造车500天后，小米的自动驾驶成果基本是行业常规水平。
先画一下重点。视频至少出现了两款测试车，据车身外观和内饰结构推测，分别改装自比亚迪汉和宝马5系；测试场景有三：城市道路、高架和停车场；开放道路场景测试在武汉智能网联汽车测试示范区内完成，实现了车路协同；泊车场景测试在北京小米亦庄科技园，系统先对整个停车场结构完成了感知记忆。

（小米测试车在城区自动环岛绕行）
具体来看，感知方案是摄像头+激光雷达的组合，车身四周除了环视ADAS摄像头，前后左右还各有一颗补盲激光雷达，车顶主激光雷达为禾赛 Pandar128 ，是一款机械雷达。
从机械雷达这个选择上看，小米的自动驾驶方案很可能先应用于Robotaxi。机械式激光雷达为目前Robotaxi常用的主雷达配置，比如文远知行、百度Apollo、小马智行等。
机械激光雷达的原理是360°旋转扫描，图像完整无需拼接，从而给到车辆高质量的感知数据，便于算法优化。但正是因为需要旋转，机械雷达也容易损坏，且价格昂贵、装配复杂，不美观。蔚来、小鹏等面向家用品牌的ADAS都采用了固态或半固态激光雷达。

（禾赛 Pandar128 机械激光雷达）
值得一提的是，感知方案也是小米最无法学习特斯拉的部分。笃信用摄像头替代人眼的马斯克倾向于用纯视觉方案，支撑这一点的是远超同侪的强大研发能力和巨大数据源。而激光雷达则是从物理角度补足，通过发射激光获取目标物位置轮廓等，快速3D建模还原路况信息，形成处理应对方案。
小米还展示了自动充电的设想，车位旁边的充电机器人，可自动伸出机械臂为车辆充电。值得一提的是，移动充电机器人近期在一级市场形成了一个小热点，其解决的核心痛点是新能源车越来越多而充电桩的基建跟不上。虽然看起来产品形态只是把充电桩放在了移动底盘上，但实际上要让电源、底盘和机械臂合作运转，仍有一定的技术和先发壁垒，因此不少投资人正在寻找类似标的。

（小米自动泊车入位和自动机械充电）
从这次交卷能看出，投资和收购是小米补技术课、缩短与竞争对手差距的主要方式——
激光雷达方面，上文提到的禾赛是国内机械雷达市占前列的玩家，供给智行者、文远知行、Aurora等公司。小米在去年6月参与禾赛科技D轮融资后，随后又于11月追加7000万美元的投资。
核心软件部分，去年8月，小米以5亿元人民币全资收购自动驾驶创业公司Deepmotion深动科技，创始团队成员也悉数加入小米。深动科技的产品覆盖了高精度地图、多传感器融合感知模组、自主代客泊车AVP功能等等。
事实上，早在去年小米汽车业务立项后，雷军系资本——包括小米集团、小米长江产业基金、顺为资本的投资领域几乎覆盖整个智能汽车上下游，除了上面两个领域，还包括芯片、自动驾驶系统、动力电池、OEM等等。
据IT桔子不完全统计，2020年至今，小米在智能汽车领域&自动驾驶领域，累计投资为54次。
在密集投资的同时期，小米自动驾驶团队的搭建也在迅速推进。去年6月，小米发布了自动驾驶研发相关岗位，随后一个月，雷军又在微博发布招聘广告，拟招聘500名自动驾驶技术人才。
也就是说，到去年7月底，小米自动驾驶研发团队的搭建还未完成，据此推算，小米自动驾驶技术研发的时间实际上可能还不足一年。
这是典型的雷军／小米式打法——深入供应链，通过投资入股或收购获得行业核心技术，以最快速度攒出产品。
不过，小米的自动驾驶当然也不是只凭买买买，其多年积累的AI能力还是得到了很大程度的复用，并且已经沉淀进自研的软硬架构中。
雷军当天演讲时表示，小米自动驾驶团队规模已超过500人，自动驾驶技术还得到了人工智能实验室、小爱团队、手机相机部等多个协同团队的支持。小米汽车自动驾驶负责人叶航军就曾经直接管理小米AIoT的“神经中枢”：小爱同学。
　　二、真正惊喜CyberOne
相比较自动驾驶的无功无过，发布会结尾给雷军献花又合照的CyberOne才更有老乔“one more thing”的惊喜意味。

（铁大登台）
CyberOne，身高177厘米，体重52公斤，由电机驱动。上半身应用了协作机器人这两年在小型化方向的技术积累，下半身结构模仿了国外双足机器人公司Agility的产品Cassie，后者的研发灵感来自于鸵鸟的行走姿态。感知、交互等技术则应用了小爱原有的积累。
它的惊喜点在于研发快和成本低。一位自称接近研发团队的知乎用户@Tianer提到，今年3月份时，CyberOne还只有一双不完整的腿部结构。一位机器人从业者告诉36氪，大家都认为这次发布会顶多是“铁蛋（小米此前发布的机械狗）二号”，但没想到小米直接做出了可运行的双足人形机器人，并且把价格压到了七十万。
有人形机器人研发人员告诉36氪，腰腿部是人形机器人的最大难关，下肢研发4-5年，上肢只用一年是正常现象；而从四足的机械狗到两足的人形，最难的是保持平衡，这需要机械设计和软件算法的双重能力。
小米人形机器人项目负责人向迪昀接受媒体采访时表示，人形机器人的难度和铁蛋不在一个level上。“小米通过在智能制造和之前CyberDog机器狗项目上的技术积累，最终决定下半身和上半身并行推进，（因此）项目进展较快。”
仿人的关节也是难点之一。近年来协作机器人公司不少在努力攻克高密度扭矩关节，即用尽可能小的硬件自重实现更大的“力”。研究机构普遍认为，关节占人形整机成本的三分之一至一半以上。
36氪从业内人士处了解到，小米为了把高密度扭矩关节做好，今年1月份请来了协作机器人公司珞石科技（有早期投资人向36氪表示，珞石估值已达50亿元左右）的原系统工程师任赜宇。此前任赜宇一直从事仿人手臂的相关研发工作，珞石也拥有自研减速器的相关技术积累。
CyberOne下肢结构则非常像美国公司Agility的Cassie机器人，电机的部署位置、连杆结构都基本相似。Cassie机器人也是目前尚有一定出货量的人形机器人，2021年大约卖出40~60台，单价25万美元。

（Agility机器人）
马斯克和雷斯克都深知，虽然「自动驾驶本质上就是有轮子的半感知机器人」，但一台能走能献花的人形机器人带来的品牌热度，比自动驾驶的老生常谈多得多。从各种性能维度上看，小米的铁大追求的大概率不是逼近人类，而是其AI技术的一次吸睛落地。
从极重要的动力系统来说，机器人运动表现天花板——波士顿动力的Atlas是采用液压驱动，爆发力更强，所以才能跑、跳、翻跟斗；小米用的则是电机驱动，更容易控制，只要通电再加上编码器和减速器就可以行动了，但是电机的功率很难驱动大型人形机器人完成复杂的平衡行走。
波士顿动力马克·莱伯特曾表示：“现阶段（2017年）电机驱动机构的功率水平根本不足以满足实用化机器人的性能需求。最高水平的电机和液压系统之间仍然有20-30倍的功率差距。”
所以小米想做的，更像是在其“智能硬件生态”中，基于汽车和人形机器人间相似的软硬件技术栈，迭代上层的软件、算法和系统架构。
在人机交互层面，CyberOne能感知45种人类语义情绪，分辨85种环境语义，这部分能力正是来自小爱同学团队。据向迪昀介绍，小爱团队很早就开始搭建情绪训练模型和环境语音语义模型，这方面技术对软硬件平台要求较高，尚未开放给大众用户，而首次应用在了CyberOne。
另一方面，人形机器人也需要感知周遭环境，并通过算法进行决策最后执行。其中就需要用到视觉识别算法、激光雷达算法、传感器融合技术和SLAM导航等一整套技术，这在自动驾驶、自主移动的机器人（如扫地机器人）、手机摄影和AR上都会有所应用。
一位关注自动驾驶的美元基金投资人告诉36氪，自动驾驶技术平移到机器人的技术，大概能够实现两三成的功能，并且这不是简单的复制挪用，而是基于背后技术原理的借鉴。“就好像我们学会了数学书上的例题，掌握了解题方法，就比较容易挑战更高难度的题目。”
不过，通用技术到具体产品仍然有一道鸿沟。“剩下的七八成还是需要从机器人本身特点和实际用途出发改进。”他表示。
注：文章内动图均来自企业官方视频
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