本文來自微信公眾號： 藍字計劃 ，作者：黃曉彬
Transformer這個詞，曾經(jīng)指的是大熒幕上的變形金剛，后來又成了大模型時代的技術(shù)底座。
現(xiàn)在，它終于回到了最字面的意思：一臺真的會變形的機器人。
7月14日，上緯新材旗下個人機器人品牌啟元機器人正式發(fā)布啟元T1，并稱它是“全球首款可變形個人機器人”。
啟元和智元機器人不僅只有一字之差，背后也站著同一批核心人物。智元機器人聯(lián)合創(chuàng)始人、“華為天才少年”彭志輝，同時也是啟元母公司上緯新材的董事長。
從這個角度看，啟元和智元可以算是機器人行業(yè)的一對“同門兄弟”。
消息一出，相關(guān)話題迅速在社交平臺發(fā)酵；啟元也找來了當下在科技圈有著現(xiàn)象級流量的千萬粉絲大V，影視颶風(fēng)創(chuàng)始人Tim（潘天鴻）參與預(yù)熱，對機器人的相關(guān)功能進行了一頓夸獎。
只不過，啟元把T1機器人的預(yù)期拉滿，產(chǎn)品本身卻依然保持著神秘感。T1要到世界人工智能大會才首次面向公眾亮相，售價和正式開賣時間也沒有公布。
但無論如何，這款全稱為Transformer 1的機器人，確實是少見地把《變形金剛》、AI大模型和變形機器人三個概念，糅合到了一起。
難道，《變形金剛》的時代終于來了？
站著是“人”，趴下是“狗”
只可惜，啟元T1怕不是要讓各位《變形金剛》的粉絲們失望了。
啟元T1當然變不成汽車或飛機。它能做的，是在輪足人形和四足機器人之間切換：站起來時像一個人，趴下去后又像一條機器狗。
在人形狀態(tài)下，T1的軀干保持直立，兩條腿負責(zé)支撐，腳下的輪組負責(zé)移動。相比一步一步向前走，它更多依靠輪子滑行，還能實現(xiàn)零半徑轉(zhuǎn)向，在室內(nèi)狹窄空間里靈活調(diào)整方向。
當變形開始，T1會壓低軀干，重新折疊和調(diào)整四肢的位置，把原本直立的機身重心降下來，切換成四足支撐結(jié)構(gòu)。機器人的運動方式也隨之改變，從兩條輪足移動，變成由四肢共同支撐和行走。
整個過程中，T1不需要更換零件，也不用把兩臺機器人拆開再重新拼裝。兩種形態(tài)都長在同一副身體上，這就是啟元所說的“Transformer跨形態(tài)一體架構(gòu)”。
所謂“跨形態(tài)一體”，核心是讓同一套機器人本體容納兩種不同的身體結(jié)構(gòu)和運動方式。機器人本體、關(guān)節(jié)和控制系統(tǒng)需要在兩種構(gòu)型下繼續(xù)工作，形態(tài)改變之后，支撐方式和運動邏輯也要跟著切換。
只不過，別看它變形起來輕輕松松，真正實現(xiàn)起來卻沒那么簡單。
人形和四足形態(tài)的支撐點、機身重心和關(guān)節(jié)受力完全不同。按照啟元的說法，T1還要根據(jù)環(huán)境變化自主選擇形態(tài)。從工程上看，變形過程中，控制系統(tǒng)需要持續(xù)判斷機身姿態(tài)，協(xié)調(diào)各個關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動順序和幅度，讓重心始終落在可以維持平衡的范圍內(nèi)。任何一個關(guān)節(jié)快了或慢了，都可能讓機器人在變形途中失去平衡。
從高處落下時，難度還會進一步增加。機器人需要在很短的時間內(nèi)判斷身體朝向，調(diào)整關(guān)節(jié)受力和落地姿態(tài)，吸收撞擊帶來的沖擊。官方視頻中，T1從桌面高度落下后依然能夠保持穩(wěn)定，展示的正是這套動態(tài)平衡能力。
說起來，“Transformer跨形態(tài)一體架構(gòu)”這個名字還藏著一層巧合。在機器人領(lǐng)域，Transformer算法已經(jīng)被用來處理視覺、語言等信息，并進一步生成機器人的動作指令；到了啟元T1這里，它又回到了“變形”的字面意思。大模型、機器人控制和變形金剛，恰好被同一個詞串了起來。
過去一臺機器人在出廠時，基本已經(jīng)決定了以后是站著、走著，還是趴著、跑著；啟元T1則試圖讓機器人的形態(tài)，也成為一個可以隨時調(diào)整的變量。
但一臺機器人，到底有什么在兩種形態(tài)之間切換的必要？
機器人變形，不是為了好玩
啟元之所以費這么大勁，鼓搗出一臺會變形的機器人，原因就藏在不同形態(tài)機器人的先天差異里。
人形機器人的優(yōu)勢，在于它擁有接近人類的身體結(jié)構(gòu)。站起來以后，它的視線、手臂和操作高度都與人相近，可以直接使用為人類設(shè)計的桌椅、工具和空間，也更方便與人交流和協(xié)作。
但模仿人類用兩只腳走路，是人形機器人最難解決的問題之一。
兩條腿能夠提供的支撐范圍有限，機器人每走一步，都要不斷轉(zhuǎn)移重心、維持動態(tài)平衡。它們通常走得不快，遇到碰撞或者不平整路面時還容易失去平衡；機身重心越高，摔倒造成的沖擊也越大。
四足機器狗則剛好補上了這塊短板。
四條腿帶來更多支撐點，身體重心也更低，面對臺階、斜坡和坑洼路面時，更容易保持穩(wěn)定，還能承擔跟隨和載物等任務(wù)?？伤康锰停c人交流和操作物品時，又很難達到人形機器人的效果。
一個擅長站起來干活，一個擅長趴下去趕路。按照這個思路，機器人的理想形態(tài)似乎應(yīng)該是一匹“半人馬”：上半身像人，負責(zé)交互和操作；下半身擁有四條腿，負責(zé)穩(wěn)定移動。
機器人行業(yè)也確實嘗試過這條路線。意大利理工學(xué)院研發(fā)的CENTAURO，就是把人形上半身安裝在四足輪式底盤上，希望同時獲得人的操作能力和四足機器人的通過能力。
只不過，把兩種形態(tài)疊加在一起，帶來的就不只有雙方的優(yōu)點，還有雙方的缺點。
四足底盤放進家里顯得寬大笨重，直立的上半身到了戶外又會抬高整機重心；更多關(guān)節(jié)和電機還意味著更大的重量、更高的功耗與成本，以及更復(fù)雜的控制系統(tǒng)。
所以，“半人馬”看起來什么都會，卻很難成為適合大部分使用的個人機器人。
正因如此，啟元T1換了一種思路：把“半人馬”拆成兩種輪流出現(xiàn)的形態(tài)。
按照啟元的設(shè)想，人形狀態(tài)下的T1可以承擔家庭陪伴、語音提醒和牽手互動等任務(wù)；切換成四足形態(tài)后，又可以在戶外跟隨用戶、適應(yīng)復(fù)雜路面并幫助載物。
這樣一來，變形改變的就不只是機器人的外觀。它實際上是在更換重心、支撐方式和運動邏輯，讓同一副身體分別調(diào)用人形機器人和機器狗的優(yōu)勢。
這也是啟元T1最想證明的價值：以前需要用戶遷就機器人的身體，現(xiàn)在機器人可以主動改變身體，遷就用戶所在的場景。
至少產(chǎn)品邏輯來看，這個想法說得通。
只不過，為了變形增加更多關(guān)節(jié)、結(jié)構(gòu)和控制難度之后，啟元T1還能不能做到穩(wěn)定、耐用并且足夠便宜，又是另一回事了。
“變形金剛”，誰會買單？
其實，變形機器人并不是一個剛剛出現(xiàn)的概念，研究機構(gòu)和機器人企業(yè)過去也做過不少類似嘗試。但從技術(shù)演示走向個人消費市場，真正成熟可用的產(chǎn)品依然少見。
歸根究底，還是變形機器人需要解決的問題太多。
首先要經(jīng)受考驗的，是耐用性。
一臺固定形態(tài)的機器人，只需要保證關(guān)節(jié)在既定范圍內(nèi)運動；變形機器人還要反復(fù)折疊身體、改變重心，并重新分配每一個關(guān)節(jié)的受力。
能夠順利完成幾次變形演示已經(jīng)不容易，距離長期使用卻還隔著另一道門檻。連續(xù)運行幾年以后，關(guān)節(jié)會不會松動、線纜能不能承受反復(fù)彎折，變形速度和精度又會不會逐漸下降，目前都還是未知數(shù)。
任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都可能讓機器人卡在從“人”變成“狗”的半路上。
第二個問題，是兩種形態(tài)能不能都達到實用水平。
為了完成變形，同一套關(guān)節(jié)和身體結(jié)構(gòu)需要兼顧兩種運動方式，必然會產(chǎn)生一些取舍。
從目前公開的演示畫面來看，T1的雙臂末端還要在四足形態(tài)下承擔支撐和移動功能，因此沒有展示傳統(tǒng)人形機器人的靈巧手。它站起來后可以完成牽手、觸摸等交互，但能不能抓握和操作物品，暫時還沒有答案。
如果站起來以后，它的交互和操作能力不如普通人形機器人；趴下去以后，通過性和負載能力又不如專門的四足機器狗，那么所謂“一機兩用”，就有可能走向“泛而不精”的另一個極端。
第三個問題，是用戶要為變形付出多少代價。
更多關(guān)節(jié)、電機和傳感器，會抬高整機的制造成本；兩套運動邏輯和不斷變化的重心，也會增加算法開發(fā)和調(diào)試難度。變形過程本身需要消耗電量，復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)還意味著更高的維護成本。
截至目前，啟元T1仍未公布售價、正式開售時間、續(xù)航能力和反復(fù)變形壽命等關(guān)鍵指標。
所以，眼下能夠確認的，只是啟元做出了一臺會變形的機器人。它能不能成為一臺好用的個人機器人，仍然缺少市場和時間的驗證。
但這也不意味著，變形只能是一場噱頭。
啟元T1至少提供了一條新的思路：機器人的身體也可以像軟件一樣，根據(jù)任務(wù)和環(huán)境重新配置。
所以，把啟元T1簡單歸為炫技還太早，直接把它稱為賽道革命也同樣太早。
但至少，已經(jīng)有廠商開始從商業(yè)化的角度探索這條道路?；蛟S，通往變形金剛的大門已經(jīng)打開了。
參考資料：
上緯啟元PrimeBOT《啟元T1，全球首個可變形個人機器人》
雷科技《啟元機器人，造了一個「變形金剛」》
雷科技《能站也能趴，啟元T1做出了全球首個可變形個人機器人》
南方都市報《“人”和“狗”自由切換，啟元T1機器人將亮相WAIC》