5年前,如果你在大街上隨便找一個人,問他什么是智能手機,賭五毛他肯定不知道;2年前,你再去問同樣的問題,路人可能還是沒辦法給你一個答案,但他會直接從口袋里掏出一個:“瞧,我這個就是智能手機”。雖然人工智能的概念已經老得不行,但說到“智能”這兩個字真正被消費者所理解的時間,還得推到智能手機普及之后。是的,消費者用腳投票,他們不會聽你解釋任何概念,只有當你把產品放到他面前,他才會挑一挑眉毛,若有所思地來一句:“誒?這玩意好像不錯,叫啥來著?”
智能手機尚且如此,智能機器人就更不必提。今年春節聯歡晚會上,一個由機器人表演的節目讓電視機前的消費者驚呼:原來現在真的可以買個機器人回家了!在隨后半年多的時間里,國內各大電商和眾籌網站上,家用機器人就像雨后春筍一樣成批涌現。但你懂的,許多都是跟風之作。夸張點說,一個手機的芯片,配上廉價的屏幕和塑料外殼,就敢自稱是機器人。而實際上,真正用心的產品,早在一年、甚至兩年之前,在機器人風頭還沒那么盛的時候,就已經開始低調地進行研發了。
我們今天看到的這款小武機器人,由深圳市寒武紀智能科技有限公司(一下簡稱寒武紀智能)研發制造,是一個主打拍照和內容交互的教育陪伴機器人。從2014年9月開始技術準備,在兩年的時間里,經歷了設計、研發、以及兩代產品迭代,到今年9月份上線眾籌,在短短一天之內,籌集到的資金就突破了100萬元人民幣。到底何德何能,才讓用腳投票的消費者在看到實物產品前,就寄予厚望?而小武機器人,又真的對得起消費者的期望嗎?帶著這樣的疑問,我們拆開了手上的這臺“小武”一探究竟。
拆機之前先來看看整體外觀,小武機器人的整體造型比較圓潤,沒有太多鋒利的邊角,既讓它的外形很萌,又可以在一定程度上防止兒童在使用時不慎受傷;小武一共有藍、粉、銀三種膚色,可以根據小朋友的喜好進行選購;外殼采用PC+ABS材料,安全無毒,同時有有著比較好的強度和韌性,經得起小朋友的敲敲打打。
正面屏幕使用了一塊分辨率高達1920*1200的8英寸超高清顯示屏,夠大夠清晰,用多了也不會讓孩子變成“小眼鏡”,不動的時候,這張“臉”是一副呆萌的表情,十分討人喜歡。
小武機器人 配置參數 | |
主控制芯片 |
四核Cortex-A17,頻率1.8GHz ARM Mali-T764 GPU,支持TE,ASTC,AFBC 技術 |
RAM | 2GB |
ROM | 32GB |
LCD | 8寸(1920*1080) |
相機 |
Sony1600萬像素 DSC Sensor 獨立高性能ISP圖像處理器 146°超級廣角鏡頭 f2.8 超大光圈,可以在低光環境下使用 1080p 30fps 高清視頻,高比特率編碼 |
麥克風 | 遠場5麥克風陣列,拾音距離5米,水平360°拾音 |
電池 | 松下13000mAh 電芯 |
充電時間 | 4.5小時 |
綜合續航時間 | 10小時 |
WiFi | 802.11 a/b/n/g 雙頻千兆WiFi芯片 |
燈效 | 智能呼吸燈 |
外觀尺寸 | 390*390*680mm |
重量 | 8.5kg |
驅動輪直徑 | 120mm |
電機 | 直流無刷電機 |
輪胎 | 防打滑輪胎 |
傳感器 | 接近傳感器 |
防跌落 | 防跌落設計 |
防夾手 | 防夾手設計 |
陀螺儀 | 韓國高精度陀螺儀 |
避障傳感器 | 紅外避障傳感器 |
上面這張表很長,如果你懶得看完,沒關系,下面我們就從頭到腳,由外到內,來把“小武”細細打量一番。因為機器人這東西畢竟比較復雜,所以不建議大家自行拆解,在此就不詳細的說明拆機過程了,直接先上一張完整的拆機圖。
可以看到小武的內部構造采用了模塊化設計,主控芯片和語音模塊位于頭部,電機和電機控制電路板位于底部,比較好地利用了機身空間,讓內部沒有過多的導線糾纏,也保證了機器人的重心穩定。
頭環軸承采用優質鋼材,轉動順滑,結實耐用。
這堆集成電路就是小武的大腦了,中間三層電路板自上而下分別是語音模塊,麥克風陣列,以及主板,上面都印有寒武紀智能的LOGO。三塊電路板共同構成了主控板,相機、傳感器等部件通過排線連接到主控板上。主控板用螺絲固定在外殼上,比較穩固,即使小朋友對其搖晃(不建議這么做),也不會輕易散架。小編手上這臺工程機由于被拆解了無數次,所以布線會顯得有些凌亂。
語音模塊使用世界上中文識別率最高的科大訊飛引擎,對于幼兒口齒不清的發音也能夠較為準確地識別;遠揚5麥克風陣列能夠做到5米范圍內拾音,水平方位上識別角度達到360°全覆蓋。小武靈敏的語音識別和回答就全靠它了。
注:人耳除了可以接受聲音之外,還有屏蔽雜音、音源定位等功能,通過麥克風陣列組合,可以在一定程度上模擬人耳效果,從而實現降噪、音源定位、遠揚交互(區分近處環境音和遠處交互音)等效果。
2中部回頂部
聲音是和小武溝通的主要橋梁,在長期使用的過程中,每個小武都會形成自己的性格,同時也會和孩子一起成長。目前小武已有70余個命令詞,這讓它不止聽得到,而且聽得懂,更聽話,更智能。
小武在說話時,還會配以相應的表情,這些細膩的表情變化,讓小武更像一個好伙伴,而不是一個冷冰冰的機器。
主控芯片采用ARM構架4核CPU,單核頻率高達1.8GHz,GPU為Mali T764, 在工作頻率為 600MHz 時,峰值運算速度高達 326GLOPS,擁有每秒 9.6GPIX 的像素填充率,理論性能與桌面入門顯卡GT630相當。這樣的配置用在機器人身上足以保證運行流暢,同時又不會有太高的功耗。
你可能會說,我又不是買游戲機,只有配置有什么用?別急,小武的內容也是一大亮點。宜居國外的先進教育理念,結合中國家庭的教育實際,參考自身幼教老師的經驗,小武能夠把學習計劃按月安排,分齡規劃,幫助孩子養成良好的學習習慣。
內置近120款不同類型APP,涉及英語、國學、數學、腦力開發、藝術、常識、動畫七大類別,覆蓋幼兒教育的各個年齡階段和知識層面。
相機相當于機器人的眼睛,也是機器人身上最重要的傳感器之一。小武的相機采用Sony 1600萬像素 DSC Sensor,獨立高性能ISP圖像處理器處理能力拔群,支持1080p全高清視頻錄制。146°超廣角鏡頭(28mm鏡頭廣角為74°)比較符合小武的身高,即使站的不高,也能看得很遠;f2.8大光圈基本滿足室內弱光環境下拍攝需求。
雖然自拍技術要從娃娃抓起,但是叫小朋友自己操作拍照,顯然還是不太方便。所以小武采用了主動抓拍的拍照方式。通過傳感器、人臉識別以及內置的算法,可以自動選擇最佳的拍攝時機和拍攝角度,照片可以主動保存到云端,然后推送到綁定的手機上,方便隨時了解孩子動態。
在云端,每個用戶繆倩最多擁有50G空間,可以存儲上萬張照片,App端會按時間線產生寶寶成長相冊,既不錯過每一個成長瞬間,又能留下一條可以回顧的成長軌跡。
除了普通拍照功能外,小武還有一個增強現實類的魔法拍照功能,根據臉部特征點精細識別,然后實時建模,增強寶寶與機器人的互動。
“眼睛”的作用當然不只是靜態的記錄,小武擁有成員管理功能,可以給每一個用戶授權不同的角色,也是就是會認識不同的人,主人可以根據用戶的身份設定不同的權限,解決了隱私保護問題。
通過網絡,可以隨時進行雙人或多人視頻通話,支持HD高清畫質。家長還可以透過小武的眼睛,在不打擾孩子的情況下,實時查看家里的情況,也相當于一個會走動的安全監控。
如果說配置決定了產品的性能和核心功能,那么其他零部件就決定了產品的使用體驗。一般來說,在核心功能OK的情況下,消費者對于其他細節并不會特別在意,但這些細節也正是體現廠商良心的地方,下面我們就來看看小武機器人的用料到底夠不夠扎實。
在介紹外觀的時候我們提到,和大頭相比,脖子顯得很細,不過由于這一部分采用了超大直徑軸承,增加了連接剛度,所以完全不用擔心小朋友在玩耍時不小心把小武的頭扭下來(壞笑)。
脖頸下方的銀色“項圈”是出音環,銀色噴砂形成了一定的金屬質感,出音環上密布的小孔讓聲音可以順利傳出,比較寬闊的音腔讓低音更加厚重。
雙音響配合上面的出音環,雖然這一塊沒用什么聽起來高大上的牌子,但出色的設計照樣讓小武的音質純正立體,說不定小朋友玩著玩著,就會跟小武一起搖起來~
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當然,這個音響不只是用來聽音樂的,配合喜馬拉雅平臺的幼兒資源,可以說隨時都能變成一個“聲音課堂”。
因為機器人的使用場景在家中,所以小武的傳動齒輪采用了特殊設計,很大程度上降低了機器人運動時的噪音。這種細節就是,沒用過的時候沒什么感覺,可是一旦用過,就再也回不去了。
和市面上大多數桌面型兒童機器人不同,小武在設計之初就可以大范圍移動,因此在底盤結構上,采用了類似于掃地機器人的設計,后面兩個驅動輪分別采用獨立電機控制,配合前面的萬向輪,讓機器人可以360°旋轉,靈活移動,也可以像掃地機器人一樣,跨過毛毯、電線等家中常見障礙。不知道寒武紀智能會不會給下一代產品配上集塵器和毛刷,那樣就可以順便掃地了(開玩笑,別當真)。
除了基本的在平面上向各個方位運動之外,小武還會跳舞,沒電的時候可以自動跑去充電。通過人臉識別,能夠完成跟隨行走等更加智能的動作,小武,Follow me~
說到電機,就不得不提一下,小武這里使用了直流無刷電機,和有刷電機相比,轉速控制更平穩,沒有電刷,也就少了一個零件的損耗,因此電機的耐用性也會大大提高。電機經過靜音處理,在運動時不會影響家人休息,也減少了一些機械感。
注:無刷直流電動機是采用半導體開關器件來實現電子換向的,即用電子開關器件代替傳統的接觸式換向器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機械噪聲低等優點,廣泛應用于高檔錄音座、錄像機、電子儀器及自動化辦公設備中。
另外值得一提的是,小武的底部還額外裝了一個Sensor作為離地檢測裝置,保證機器人在離地時輪子不會轉動,避免孩子搬起機器人時受傷。不過即使輪子不轉動,砸到腳也會很痛,所以還是不建議小朋友們隨意搬動。當然,對于這個年齡段的小朋友來說,也沒那么大力氣把它抬起來。
中間這塊藍色的東西就是小武的能量來源——電池。小武采用高質量的松下13000毫安電芯,綜合續航時間可以達到10個小時(壯哉我大18650)。
再回過頭來看下面這塊主板,除了電機控制電路外,邊緣的插槽用來連接小武的“五官”,包括溫度濕度傳感器、距離傳感器、紅外屏障、觸摸傳感器等,正是這些傳感器,讓小武活了起來,能夠主動和人類進行交互。比如情感關懷,主動教學,早起打招呼等等。
電機控制電路采用了光耦器件與其他電路隔離,保證了電機控制的穩定性,能夠防止機器人失控亂跑,孩子用的東西,安全問題馬虎不得。
智能機器人的智能,和大程度上體現在,隨著軟件的更新升級,它總會帶給你更多的驚喜。孩子跟小武學習知識,同時,小武也在接觸和互動中不斷豐富著自己的大腦,會變得越來越聰明,漸漸融入每一個家庭,成為一個新成員。
總結:我們心里總會有一種先入為主的想法:給小孩子買的東西就是玩具。但是當你真正跟小武接觸,就會發現,把它當成高級玩具的想法,就像把汽車看成有輪子的馬一樣可笑。從設計和技術含量來看,小武的確是一個智能機器人,而不是玩具;從用料做工和細節來看,它也是一款對得起消費者的機器人。如果這時候你還要問:智能機器人和玩具機器人有啥區別?那這款產品應該不適合你。
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