问耕 发自 凹非寺

量子位 出品 | 公众号 QbitAI

谁不喜欢小喵？

如今，吸猫都成了一种潮水的方向。但朋友，除了可爱小喵还可能带来一些困扰：例如掉毛季节来临，手术（以及不做手术），铲屎（以及喂饭），一切行动不听指挥。

更重要的是，你妈、你男/女朋友（如果有的话）、你房东、你室友……还有你的时间、精力等等方面的限制，让你只能隔空兴叹~

且慢，你不是量子位的读者么？

怎么能只甘心云吸猫！

机器猫来也

谁又不喜欢小汪？

拜托，今年可是狗年。养不了真狗，能不能养个机器狗？嗯，理论上可以。波士顿动力、宇树科技、浙江大学都已经先后发布了令人惊叹的机器狗。

当然能买到的还有索尼重新推出的机器狗AIBO，尽管很贵，但起码能买了。

那，猫怎么办？

不急，一只新的机器猫现在来了。不是哆啦A梦那个样，而是酷酷的非常有极客范~

这个机器喵摸起来是这样的~

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不止这样，这个机器猫还能玩“dog style”（字面意思）。

被捏住后脖子拎起来时，机器猫格外听话~

当然，机器猫也继承了喵家族平衡感强的光荣传统，淡定的站在不断晃动的平板上，这一刻黑猫警长、汤姆灵魂附体！

这个体现“障碍物检测”功能的画面，也显得格外的温馨。

而且这个机器猫依靠摄像头双眼，还能识别并追踪你的脸，也就是一直盯着你看，并且和你打招呼（以招财猫的方式）。接入亚马逊Alexa后，还能展开语音对话~

解密OpenCat

到底是哪里来的机器猫？

这个小喵的主人名叫Rongzhong Li（李荣忠），本科毕业于南京大学，随后前往美国维克森林大学就读，获得硕士及博士学位。目前他在维克森林大学担任兼职任教，参与教授机器人、计算机视觉等课程。

上面这个萌萌又酷酷的小猫就是李荣忠创造出来的，他给这个机器猫起名：OpenCat。从2016年6月买入第一个树莓派开始学习硬件编程。2016年7月到2017年9月之间，OpenCat一共经历了七次主要的升级迭代。

我们来列一下OpenCat的“主要成分”。

首先是一个运动算法，十几个参数实现了多种步态。其中速度最快的是小跑，也就是同时有两腿腾空的状态。

这个运动算法目前运行在一个32KB，16MHz的Arduino板上。作者计划升级到一个256KB,48MHz的板上提高主动适应性。

在运动模块之上，是一个树莓派（RasPi）构成的AI大脑。RasPi不负责控制小猫肢体的具体动作，而是专注于思想，例如“我是谁？我从哪里来？我要往哪里去？”等等，并负责把行动指令发送给Arduino。

之所以分开控制，是因为都交给树莓派控制，所有代码都是Python编写，一旦AI任务繁重时，整个机器猫的运动控制就会受影响。

目前我们看到的这个机器猫形态，采用了3D打印的仿生框架。

以2.6身长/秒的速度，这个机器猫可以连续运动60分钟；如果静止不动，只传输视频信号可以坚持工作几个小时。

运动控制部分采用Arduino上的C语言编程，而AI部分使用了Python对树莓派进行编程。

△ 一图总结一下

另外，这个机器猫有两个不同的原型。

量子位上面提及的主要是完整版。完整版带有树莓派，以及由此而生的AI增强感知能力，运动模块有16个自由度，支持WiFi、蓝牙通讯，配备触摸、红外、距离、语音、夜视等功能。还为GPS等更多模块预留了空间。

还有一个迷你版。迷你版的Arduino运动模块有8个自由度，代码与完整版兼容。迷你版的价格更便宜，可以承载1公斤的负重。

最基础的迷你版运动起来是这样的：

别看外貌没那么“仿生”，但还是挺招“真猫”喜欢的~

暂不开源

搞机 器猫的过程难么？

李荣忠在介绍这个项目时写道：“Super hard”，超难。

△这是风格迁移的OpenCat照片

需要什么代价？

他P了一张图，配文：一将功成万骨枯。

李荣忠最初搞机器猫可能只是出于爱好，不过搞到这个地步，他自己有了别的计划。一方面他在申请专利，另一方面他成立了公司准备商业化。

所以，目前他不打算对这个机器猫进行开源。

不过他也解释了，所有的代码都是基于之前的开源代码库建立。稍后等机器猫成长的更强壮一点，李荣忠也会对外分享。

总之，他的探索刚刚开始。

题外话

如果你对猫步感兴趣，有一个之前的研究，可供参考。

这是瑞士科学家的研究，他们创造了一个机器猎豹宝宝，可以像猫一样奔跑运动。

这个机器猎豹宝宝运动速度更快，一秒可以跑出七倍身长。

整个硬件解构如上图所示。

想了解这个机器人，可以前往：https://biorob.epfl.ch/cheetah 查看。

最后，顺手贴一个讲解的视频。

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— 完 —

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