走路都会摔倒的小米“铁大”机器人，终于学会了打架子鼓，似乎打的还不错？
大数据文摘出品几个月前，当小米宣布推出“铁大”CyberOne人形机器人时，人们并不完全清楚小米究竟打算让这款机器人做些什么。大家的猜测是，小米现在不会说“铁大”将有某种实际用途，而是将其作为一种探索可能性的方式，探索可以迁移到其它地方的实际应用技术。令人惊喜的是，小米的机器人专家已经开始教会机器人做一些即使不是十分有用，至少也很吸引眼球的事情——比如打架子鼓。从走路都会摔倒到自己学会打架子鼓演奏的谱子其实是给“铁大”输入是一个MIDI文件，铁大能够将其解析为可以打出来的节拍。然后，它会产生一连串与音乐
大数据文摘出品
几个月前，当小米宣布推出“铁大”CyberOne人形机器人时，人们并不完全清楚小米究竟打算让这款机器人做些什么。
大家的猜测是，小米现在不会说“铁大”将有某种实际用途，而是将其作为一种探索可能性的方式，探索可以迁移到其它地方的实际应用技术。
令人惊喜的是，小米的机器人专家已经开始教会机器人做一些即使不是十分有用，至少也很吸引眼球的事情——比如打架子鼓。
从走路都会摔倒到自己学会打架子鼓
演奏的谱子其实是给“铁大”输入是一个MIDI文件，铁大能够将其解析为可以打出来的节拍。
然后，它会产生一连串与音乐同步的全身协调运动轨迹，让末端的肢体必须确保鼓点准确地随着节拍移动。
“铁大”在这方面做得相当不错。也许这可能不是超前沿的人形机器人研究，但是看看像小米这样的公司在这方面的探索还是很有趣的。
这个项目的技术难点在于，当接收到长序列的鼓点时，“铁大”需要为每个手臂和腿分配序列，并在硬件约束下生成连续的无碰撞全身轨迹。因此，研究人员需要提取基本节拍，并通过优化离线建立鼓点运动轨迹库。然后，“铁大”可以产生连续的轨迹符合任何鼓乐谱。
这种方法为 “铁大”打鼓提供了更多的自由，演奏的水平只受到机器人技术能力的限制。
相比几个月前，走路都会摔倒的“铁大”，明显在末端控制方面已经有了长足的进步。
“铁大”的最新进展，为何要通过打鼓来演示？
小米机器人实验室的高级硬件工程师就这一项目也接受了媒体采访。
首先他谈到了为什么小米会研发“铁大”机器人，这包含三个原因：
- 第一个原因是，小米看到中国乃至全世界的劳动力大幅下降。尽管还有很长的路要走，但我们正在努力用类人机器人取代人类劳动力。
- 第二个原因是，小米认为人形机器人是所有机器人形态中技术上最具挑战性的。通过对仿人机器人的研究，小米也可以使用这项技术来解决其他机器人形式的问题，如四足机器人，机械臂，甚至轮式机器人。
- 第三个原因是，小米希望成为中国技术最先进的公司，而人形机器人技术很性感。
至于之所以在这个过程中，会选择打鼓来展示他们的研究，该工程师表示，在小米“铁大”CyberOne于8月11日正式发布之后，我们从没有机器人背景的公众那里得到了很多反馈。他们更感兴趣的是看到人形机器人做人类不能轻易做到的事情。
老实说，很难找到这样的场景，因为大家都知道知道第一个原型机肯定会远远落后于人类。但是有一天，团队中一位刚开始学习打鼓的工程师建议说，打鼓可能是一个例外。她认为，与新手鼓手相比，人形机器人在手足协调运动和节奏控制方面更有优势。听闻此言，团队成员都觉得这是个好主意，而且打鼓本身也很酷很有趣，所以团队决定选择打鼓来展示铁大的最新进展。
该工程师还透露，目前他们正在研发第二代“铁大”CyberOne，希望进一步提高它的运动和操作能力。在硬件层面，也计划增加更多的自由度，集成自主开发的灵巧手，并添加更多的传感器。在软件层面则会开发更加健壮的运动和视觉控制算法。
“铁大”的诞生
8月11日，小米秋季新品发布会在京举行，除了小米MIX Fold 2、Redmi K50至尊版等重磅产品首发，小米首款全尺寸人形仿生机器人CyberOne也正式亮相。
CyberOne是继去年小米仿生四足机器人Cyberdog后，小米机器人Cyber家族的新成员，内部艺名“铁大”，它具有高情商、可感知人类情绪，视觉敏锐、可对真实世界三维虚拟重建，“小脑”发达、可实现双足运动姿态平衡，四肢强健、动力峰值扭矩300Nm等领先技术能力。
“CyberOne背后的智能、机械能力，全部由小米机器人实验室全栈自研完成，背后有无数的软件、硬件、算法的开发工作，投入巨大。”小米集团创始人、董事长兼CEO雷军表示，CyberOne以人工智能为内核，以标准人形为载体，是小米对未来科技生态的一次探索，也是小米多元融合技术体系的新成果。
CyberOne身高177CM、体重52KG，是一款真正意义上的全尺寸人形仿生机器人。相比于仿生四足机器人而言，人形机器人机械复杂度更高，需要性能更强大的电机、更多的机身自由度、复杂的人形双足控制算法。此次CyberOne支持多大21个自由度，并能实现各自由度0.5ms级别的实时响应，可充分模拟人的各项动作。
相关报道：
https://spectrum.ieee.org/humanoid-robot-xiaomi-cyberone
https://spectrum.ieee.org/xiaomi-robot-drummer
https://mp.weixin.qq.com/s/V5AjnZEBPL5oTBleLsgZ_w
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