谁不喜欢猫?
如今,越来越多的人加入了吸猫大军。但朋友们,猫咪除了可爱之外,可能还会带来一些困扰。例如掉毛季节来临、手术(以及不做手术)、铲屎(喂饭),一切行动不听指挥。
更重要的是,你爸妈、你男/女朋友(如果有的话)、你房东、你室友……还有时间、精力等方面限制,让你只能隔空兴叹。
有人说现在可以云吸猫,且慢,真正爱猫的人怎么甘心去云吸猫呢?
机器猫来也
今年可是狗年。养不了真狗,能不能养个机器狗?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,有人研发出机器猫了。不是哆啦A梦那个样,而是酷酷的,非常有极客范。
这个机器猫还能玩“dog style”。
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,淡定地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,也显得格外温馨。
而且这个机器猫依靠摄像头还能识别追踪你的脸,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,还能进行语音对话。
解密OpenCat
到底是哪里来的机器猫?
这个机器猫的主人名叫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为OpenCat。他从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,未来计划升级到一个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,并负责把行动指令发送给Arduino。
之所以分开控制,是因为所有代码都是Python编写,都交给树莓派控制,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倍身长/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。
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说“Super hard”,超难的。
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只是出于爱好,不过搞到这个地步,他已经有了别的计划。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“成长得更强壮一点”,李荣忠也会对外分享。
总之,他的探索刚刚开始。
最后说个题外话。如果你对猫不感兴趣,未来可能也能养一只机器猎豹。
瑞士科学家之前搞出来一个研究项目,他们创造了机器猎豹宝宝,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7倍身长。
整个硬件结构如上图所示。
最后,顺手贴一个讲解OpenCat视频。