今年 8 月,微軟官宣停產(chǎn)Azure Kinect DK,由中國3D視覺感知龍頭奧比中光接手該技術(shù)產(chǎn)品線。這則消息,意味著“Kinect”這一頗具傳奇色彩的名字正式成為歷史。
說起來,Kinect最初只是用來玩體感游戲的外設(shè),卻無意間開啟了消費(fèi)級機(jī)器傳感設(shè)備的新紀(jì)元,帶動了3D視覺技術(shù)在產(chǎn)業(yè)端的應(yīng)用,成為了現(xiàn)代科技產(chǎn)品史上的一大里程碑。
在5G、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)浪潮下,本世紀(jì)的科技產(chǎn)品可謂是異彩紛呈。從微軟的體感游戲鼻祖Kinect到劃時代的iPhone,再到今年大火的具身智能和人形機(jī)器人。本文就來盤一盤那些具有“劃時代”意義的硬核創(chuàng)新,如何展現(xiàn)出技術(shù)與產(chǎn)業(yè)迭代發(fā)展的脈絡(luò)。
消費(fèi)級體感設(shè)備鼻祖:微軟Kinect
在消費(fèi)電子屆,獲得“最暢銷消費(fèi)電子設(shè)備”吉尼斯世界紀(jì)錄的不是iPhone,不是Switch,而是微軟第 一代Kinect。
微軟Kinect一代3D相機(jī)
iPhone初代總銷量 130 多萬臺,而微軟Kinect一代2010 年上市 60 天內(nèi)銷量就達(dá)到了 800 萬臺。當(dāng)時的Kinect還是個給Xbox打工的“小弟”,通過手勢識別、身體骨骼檢測、語音識別控制等技術(shù),為游戲玩家提供更真實(shí)的體感游戲體驗(yàn)。
雖然由于游戲開發(fā)供應(yīng)不上,Kinect一代僅在市場上存活了 7 年,但在技術(shù)和應(yīng)用上的開創(chuàng)性是毋庸置疑的。甚至后來蘋果開發(fā)的Siri語音助手、亞馬遜的Echo智能音響、谷歌的Project Tango,都得稱Kinect為“前輩”。
2019 年,也是Kinect一代停產(chǎn)的兩年后,微軟推出Azure Kinect 開發(fā)者工具包,為Kinect打開了更廣闊的商用天地。
微軟Azure Kinect DK
Azure Kinect被稱為小型AI終端,它面向開發(fā)人員提供深度、視覺、聲音和方向四大類傳感器SDK,還有Azure云端加持,如果說傳感器能讓機(jī)器“看見世界”,那Azure就可以讓機(jī)器“看懂世界”。
今年,微軟宣告了Kinect的終章,但也通過與奧比中光合作,開啟“中國版Kinect”新的序曲,也是新的Femto系列iToF相機(jī)。該系列目前一共三款產(chǎn)品,F(xiàn)emto Bolt、Femto Mega、Femto Mega I,三者有著各自的優(yōu)勢,適用于不同場景。
Femto Bolt具有Azure Kinect相近的操作模式和性能,可以實(shí)現(xiàn)“無縫替代”;而Femto Mega性能更為強(qiáng)大,搭載了NVIDIA Jetson Nano深度算力平臺,能擺脫相機(jī)對外設(shè)算力的依賴;Femto Mega I 則拓展了工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用場景。奧比中光在高精度深度攝像頭領(lǐng)域有著深厚的研發(fā)設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn),與微軟、英偉達(dá)的合作帶來了新品在外觀、算力、質(zhì)量等多方面的提升,能更廣泛地應(yīng)用在機(jī)器人、工業(yè)自動化、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人機(jī)交互等領(lǐng)域。
微軟與奧比中光、英偉達(dá)聯(lián)合打造的Femto系列
重回三維世界:微軟HoloLens
HoloLens是微軟 2015 年發(fā)布的可穿戴式增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)計(jì)算設(shè)備,跟Kinect是“親兄弟”,父母都一樣(研發(fā)領(lǐng)軍人都是Kipman)。
微軟HoloLens 2
Kinect負(fù)責(zé)的是把現(xiàn)實(shí)輸入到虛擬世界,而HoloLens的作用則在于把虛擬世界輸出到現(xiàn)實(shí)中。Kipman對HololLens的最初期望是“手機(jī)終結(jié)者”,再次革新人類與數(shù)字世界的交互方式,讓人類重新回到三維世界中去。
HoloLens有點(diǎn)像“頭戴式Kinect”,通過采用間接飛行時間深度傳感技術(shù),進(jìn)行實(shí)時的三維信息計(jì)算和重建,前面提到的Femto系列用的也是這一技術(shù)。
使用者帶上HoloLens后,能夠在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中看見并直接操作各種虛擬物體,進(jìn)行真正的“無實(shí)物表演”,比如在空氣中彈鋼琴、敲鍵盤、看電影……HoloLens還具備自主定位與跟蹤,手勢和語音控制等功能。
微軟HoloLens
雖然HoloLens能讓使用者化身科幻電影主角,高昂的價格和有限的應(yīng)用依舊限制了它的發(fā)展,和Kinect類似,HoloLens在商業(yè)應(yīng)用中找到了自己的位置。 2017 年,福特汽車引入HoloLens進(jìn)行汽車工業(yè)設(shè)計(jì),它可以幫汽車設(shè)計(jì)師更直觀地向“產(chǎn)品經(jīng)理”進(jìn)行模型展示,隨后工業(yè)制造、教育、醫(yī)療保健等行業(yè)也開始應(yīng)用HoloLens。 2019 年發(fā)布的HoloLens2 新加了眼球追蹤功能,對處理器和HPU進(jìn)行了升級,還推出了定制服務(wù),商用優(yōu)勢更明顯。
不被理解的天才:iPhone
曾經(jīng)iPod是蘋果最成功的產(chǎn)品,但隨著手機(jī)開始提供MP3 功能,蘋果感受到了危機(jī)。為了增強(qiáng)iPod競爭力,蘋果開始嘗試給它“添磚加瓦”。 2004 年,有了能上網(wǎng)的iPod,而 2007 年,有了能聽音樂的iPhone。
這個搭載著3. 5 英寸顯示屏的“手機(jī)異類”最初并不被同行看好。初代iPhone的總銷量是 130 萬部,遠(yuǎn)不及當(dāng)時的諾基亞、摩托羅拉、索愛等。而iPhone的后勁,超乎當(dāng)時的人們對手機(jī)的想象。
初代iPhone第 一個創(chuàng)新就是在透明手機(jī)屏上使用多點(diǎn)觸控技術(shù),這個技術(shù)已經(jīng)徹底改變了人類與數(shù)字世界的交互方式,甚至改變了思維方式。想起前不久看的一個綜藝,節(jié)目里一個三歲的小孩,看到墻上的投影后第 一反應(yīng)是直接用手試圖操作投影界面,節(jié)目里大人看到后不住發(fā)笑,但轉(zhuǎn)念一想,這不就是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在干的事嗎?
iPhone干的第二件大事,是推出了App Store軟件平臺,這一創(chuàng)新不僅改變了運(yùn)營商和手機(jī)廠商的關(guān)系,還徹底改變了手機(jī)的角色。
iPhone之前,大多數(shù)手機(jī)像是升級版“對講機(jī)”,是為不同的運(yùn)營商導(dǎo)流的無線通訊設(shè)備。尤其在歐美以及日本,用戶要先和運(yùn)營商簽入網(wǎng)協(xié)議,再購買運(yùn)營商提供的合約機(jī)。而App store將手機(jī)變成了游戲機(jī)、閱讀器、影音娛樂設(shè)備、照相館、購物商城……iPhone不只是改變了手機(jī)行業(yè),更創(chuàng)造了新的生活方式。
生不逢時的初代家庭機(jī)器人:JIBO
早期人類對家庭機(jī)器人的想象總是因朦朧而滿懷溫情,就像本世紀(jì)初的電影《機(jī)器管家》、《人工智能》里,期待著機(jī)器人成為家庭的一份子。然而 20 年過去了,想象被現(xiàn)實(shí)狠狠地潑了一盆冷水。
2017 年以 899 美元發(fā)售的JIBO應(yīng)該算是第 一臺面向市場的家庭機(jī)器人,它的研發(fā)領(lǐng)軍人是MIT博士Cynthia Breazeal。早在 2014 年,JIBO就上線了產(chǎn)品眾籌平臺Indiegogo。圓乎乎的身體,可愛的表情,搭載語音識別、人臉識別、機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),“智商”和“情商”兼?zhèn)?,基本滿足了人類對家庭機(jī)器人的期待,最終項(xiàng)目以230%的成績超額完成眾籌目標(biāo),足以說明市場對它的期待。
2017 年正式發(fā)售后JIBO榮登《時代周刊》封面,被評選為年度 25 大最 佳發(fā)明之一, 2018 年還獲得了拉斯維加斯CES機(jī)器人類別的年度創(chuàng)新獎。
然而曇花一現(xiàn), 2018 年Jibo就把所有知識產(chǎn)權(quán)出售給了一家獨(dú)立的資產(chǎn)管理公司, 2019 年關(guān)停服務(wù)器。
原因有很多,不過最主要的恐怕還是市場需求問題。在 2014 年眾籌到 2017 年上市這段時間,亞馬遜推出了首 款智能音響Echo,實(shí)現(xiàn)了語音控制; 2017 年推出迭代后的Echo Show,搭載觸控屏,能提供家庭娛樂、家電控制、家庭通訊等功能,而價格僅為為同期發(fā)售的JIBO的1/4。與此同時,各種智能家居產(chǎn)品迅速涌現(xiàn)。相比之下,JIBO價格高昂,功能也有限,實(shí)在難以找到立足之地。
不過無論是外觀還是功能,現(xiàn)在很多家用機(jī)器人身上還是能看到JIBO的影子,JIBO也算是當(dāng)之無愧的初代家庭機(jī)器人。
從“鋼鐵版氣球人”到“雜技演員”:人形機(jī)器人Atlas
2009 年,Atlas前身——波士頓動力打造的雙足機(jī)器人原型機(jī)Petman“精彩”亮相,細(xì)長的雙腿在履帶上搖搖晃晃弱不禁風(fēng)的樣子,像極了商場門口的氣球人。
Atlas前身雙足機(jī)器人Petman
4 年后,初具人類外形的Atlas原型機(jī)面世。大腿強(qiáng)壯了不少,還有了胳膊,但依然沒有擺脫電纜的束縛。直到 2016 年,Atlas終于開始獨(dú)立行走并施展了初級“職場技能”——搬磚。
2016 年的Atlas機(jī)器人
接下來Atlas的每一次亮相,都會賺取“哇聲一片”。 5 年時間里Atlas先后解鎖了后空翻、跑步、爬樓梯、倒立、空中一字馬、跳舞、跑酷等技能,成為了人形機(jī)器人中的天花板。
雙足人形機(jī)器人的自主平衡性和運(yùn)動穩(wěn)定性一直是學(xué)術(shù)界研究的難題,而Atlas通過IMU、關(guān)節(jié)位置和力傳感器來控制身體并感受地面獲得平衡,其運(yùn)動技能的進(jìn)化代表著人形機(jī)器人技術(shù)的飛躍。
而 2021 年能進(jìn)行障礙跑酷的Atlas還具備了機(jī)器學(xué)習(xí)技能。之前的Atlas是通過事先編程完成運(yùn)動,而 2021 年的Atlas搭載了深度相機(jī),能感知環(huán)境,通過收集距離數(shù)據(jù)生成環(huán)境點(diǎn)云,進(jìn)而“自行”規(guī)劃行動路徑。
由于制造成本高昂,市場需求不明,人形機(jī)器人的商業(yè)化目前仍是難題。不過盡管如此,人形機(jī)器人還是代表著世界最前沿的科研與產(chǎn)業(yè)方向之一。國外如特斯拉、谷歌、三星等巨頭早已入局人形機(jī)器人,而在國內(nèi),來自華為的“天才少年”稚暉君也選擇人形機(jī)器人方向創(chuàng)業(yè)。人形機(jī)器人這一充滿未來感的產(chǎn)品,或許也可以在不遠(yuǎn)的將來走進(jìn)千家萬戶。
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