現在，你可以擼機器貓了

問耕 發自 凹非寺

量子位 出品 | 公眾號 QbitAI

誰不喜歡小喵？

如今，吸貓都成了一種潮水的方向。但朋友，除了可愛小喵還可能帶來一些困擾：例如掉毛季節來臨，手術（以及不做手術），鏟屎（以及喂飯），一切行動不聽指揮。

更重要的是，你媽、你男/女朋友（如果有的話）、你房東、你室友……還有你的時間、精力等等方面的限制，讓你只能隔空興嘆~

且慢，你不是量子位的讀者么？

怎麼能只甘心雲吸貓！

機器貓來也

誰又不喜歡小汪？

拜託，今年可是狗年。養不了真狗，能不能養個機器狗？嗯，理論上可以。波士頓動力、宇樹科技、浙江大學都已經先後發布了令人驚嘆的機器狗。

當然能買到的還有索尼重新推出的機器狗AIBO，儘管很貴，但起碼能買了。

那，貓怎麼辦？

不急，一隻新的機器貓現在來了。不是哆啦A夢那個樣，而是酷酷的非常有極客范~

這個機器喵摸起來是這樣的~

不止這樣，這個機器貓還能玩「dog style」（字面意思）。

被捏住後脖子拎起來時，機器貓格外聽話~

當然，機器貓也繼承了喵家族平衡感強的光榮傳統，淡定的站在不斷晃動的平板上，這一刻黑貓警長、湯姆靈魂附體！

這個體現「障礙物檢測」功能的畫面，也顯得格外的溫馨。

而且這個機器貓依靠攝像頭雙眼，還能識別並追蹤你的臉，也就是一直盯著你看，並且和你打招呼（以招財貓的方式）。接入亞馬遜Alexa後，還能展開語音對話~

解密OpenCat

到底是哪裡來的機器貓？

這個小喵的主人名叫Rongzhong Li（李榮忠），本科畢業於南京大學，隨後前往美國維克森林大學就讀，獲得碩士及博士學位。目前他在維克森林大學擔任兼職任教，參與教授機器人、計算機視覺等課程。

上面這個萌萌又酷酷的小貓就是李榮忠創造出來的，他給這個機器貓起名：OpenCat。從2016年6月買入第一個樹莓派開始學習硬體編程。2016年7月到2017年9月之間，OpenCat一共經歷了七次主要的升級迭代。

我們來列一下OpenCat的「主要成分」。

首先是一個運動演算法，十幾個參數實現了多種步態。其中速度最快的是小跑，也就是同時有兩腿騰空的狀態。

這個運動演算法目前運行在一個32KB，16MHz的Arduino板上。作者計劃升級到一個256KB,48MHz的板上提高主動適應性。

在運動模塊之上，是一個樹莓派（RasPi）構成的AI大腦。RasPi不負責控制小貓肢體的具體動作，而是專註于思想，例如「我是誰？我從哪裡來？我要往哪裡去？」等等，並負責把行動指令發送給Arduino。

之所以分開控制，是因為都交給樹莓派控制，所有代碼都是Python編寫，一旦AI任務繁重時，整個機器貓的運動控制就會受影響。

目前我們看到的這個機器貓形態，採用了3D列印的仿生框架。

以2.6身長/秒的速度，這個機器貓可以連續運動60分鐘；如果靜止不動，只傳輸視頻信號可以堅持工作幾個小時。

運動控制部分採用Arduino上的C語言編程，而AI部分使用了Python對樹莓派進行編程。

另外，這個機器貓有兩個不同的原型。

量子位上面提及的主要是完整版。完整版帶有樹莓派，以及由此而生的AI增強感知能力，運動模塊有16個自由度，支持WiFi、藍牙通訊，配備觸摸、紅外、距離、語音、夜視等功能。還為GPS等更多模塊預留了空間。

還有一個迷你版。迷你版的Arduino運動模塊有8個自由度，代碼與完整版兼容。迷你版的價格更便宜，可以承載1公斤的負重。

最基礎的迷你版運動起來是這樣的：

別看外貌沒那麼「仿生」，但還是挺招「真貓」喜歡的~

暫不開源

搞機 器貓的過程難么？

李榮忠在介紹這個項目時寫道：「Super hard」，超難。

需要什麼代價？

他P了一張圖，配文：一將功成萬骨枯。

李榮忠最初搞機器貓可能只是出於愛好，不過搞到這個地步，他自己有了別的計劃。一方面他在申請專利，另一方面他成立了公司準備商業化。

所以，目前他不打算對這個機器貓進行開源。

不過他也解釋了，所有的代碼都是基於之前的開源代碼庫建立。稍後等機器貓成長的更強壯一點，李榮忠也會對外分享。

總之，他的探索剛剛開始。

題外話

如果你對貓步感興趣，有一個之前的研究，可供參考。

這是瑞士科學家的研究，他們創造了一個機器獵豹寶寶，可以像貓一樣奔跑運動。

這個機器獵豹寶寶運動速度更快，一秒可以跑出七倍身長。

整個硬體解構如上圖所示。

想了解這個機器人，可以前往：https://biorob.epfl.ch/cheetah 查看。

最後，順手貼一個講解的視頻。