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全球僅1000臺!日本情感機器人大拆解

2015-07-06

  上月中旬,阿里巴巴富士康大手筆投資了一個日本人性機器人——Pepper,據稱是有感情的,可以與人交流,識別人的情緒,并在與人“相處”的過程中不斷學習人的習慣和喜好,但有關這款產品的很多還是個未解之謎。
  從媒體得到的消息來看,Pepper受到日本民眾的極度歡迎,在6月20日首批1000臺開賣后,1分鐘內便被訂購一空。而根據日媒消息,Pepper將于本月31日上午10點開始第二波售賣,備貨數量依然是1000臺。
  據悉,這款身高1.2米機器人售價21萬3840日元(約合1萬元人民幣)。加上使用APP所必備的基本套餐費和修理保險費,如采用三年分期付款的方式,每月需支付2萬6568日元(約合1300元人民幣)。
  Pepper目前僅限于日本本土市場,暫時與我們無緣。不過《日經電子》入手了一臺Pepper,并且把它拆了,我們得以一窺這款機器人的內部構造。

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       Pepper是一款服務型的人形機器人,身高120cm,體重28公斤,胸前自帶一塊10.1英寸的觸摸屏,其鋰電池可讓其持續工作超過12個小時。

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       打開紙箱,整面的藍色和“六”字映入了眼簾。看上去像“六”的圖案,其實這是法國Aldebaran Robotics公司的LOGO。該公司是孕育Pepper的企業,后被日本軟銀收購并以此為基礎成立了軟銀機器人控股公司(SoftBank Robotics Holdings),簡稱SBRH。
  打開藍色包裝箱,Pepper就像圖坦卡蒙法老一樣放在里面。動手取出時,Pepper的脖子和腰關節的部分“軟趴趴”的,一個人扶不起來。“這不禁令筆者回想起在學生時代,曾經攙扶過爛醉如泥的學長。”據專家解釋稱,“軟趴趴”的狀態是為了在運輸和移動的時候,“防止關節部分承受負載,導致齒輪和馬達損壞”。

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       解除這一狀態需要拔下腰和脖子各自的保險栓——在脖子后面有緊急制動開關的保護殼,打開保護殼,就能看到容納保險栓的部分。

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       正式啟用前,需要先行充電。充電裝置位于Pepper的后面底部,支持普通家用電源(日本制式為110V)。

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       充電結束,打開了Pepper胸前的電源開關。“雙臂下垂,看上去疲憊不堪的Pepper終于動了起來。只見它挺起腰桿,仿佛是在確認自己的存在,開始環視四周。”
  “初次見面,我是Pepper!”完成初始設置后,Pepper配合著動作,進行自我介紹。可能是因為120cm的身高和獨特的尖嗓門,面對Pepper就像是在面對小學生。感覺不到壓迫感。

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       但Pepper的語言識別能力似乎還有改善的余地。在為獲取天氣預報而設置地區的時候,我們說“東京”,但識別出的卻是京都、岐阜,一個比一個離譜。
  而對于有的人,Pepper更是答非所問,看來溝通還需要一定的技巧。通過與Pepper對話,在正面看著Pepper的眼睛說話,識別的精度比較好,對來自后方的招呼則反應遲鈍。這可能是因為不鎖定對話的對象,Pepper就無法判斷是對話,還是環境噪音的緣故。
  此處省略各種合影,直接進入拆解正題。

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       首先是頭部。頭部很容易與身體分離,只要用手拖著頭部,打開脖子旁邊的兩個卡榫,即可將其取下。頭部與身體之間只有為數不多的幾個連線。

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       從覆蓋Pepper表面的外裝部件上幾乎看不到螺絲。基本都是利用里面的卡榫,在內部進行固定的,覆蓋頭頂的面板狀部件也不例外。

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       接著再拆下頭頂的外板,麥克風陣列和觸摸傳感器映入了眼簾。

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  Pepper的頭部嵌入了相當于人的眼睛、耳朵和嘴巴的部件,但設置的位置與真人不同。相當于耳朵的麥克風陣列位于頭頂,而人耳所在的位置則安裝著揚聲器。

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       看起來像是眼睛的部分,里面安裝的是距離圖像傳感器。應該是通過左眼發射紅外線照射外部物品,通過右眼的傳感器接收反射線并檢測距離。距離圖像傳感器上面有一塊橙色的電路板,上面排列著LED,環繞在發光部和受光部周圍。其作用是按照Pepper的狀態,使其“眼睛”的周圍呈現粉色或綠色。

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        那么,相當于人類眼睛的攝像頭在哪里呢?上圖中“面部”外殼背面的2個部件就是。它們分別從額頭上的開口和看上去像嘴巴的開口,觀察外界的情況。

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       在其頭頂部,安裝著英特爾凌動處理器。但話說回來,處理器為什么要內置于頭部?
  正如Pepper的眼睛和耳朵所體現的那樣,機器人的構成要素的配置沒有必要與人類相同。一個假設是智能可以升級。考慮到頭部比較方便取下,這可能是為了在今后,能更換配備新處理器等的頭部,從而在不改變主機的狀態下強化功能。

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       開始拆解Pepper的軀體部分。打開外殼后,里面還有一層,拆下之后露出了3個風扇。估計分別是用來冷卻頸部、左臂及右臂的驅動馬達的。正中央的風扇體型最大,可能是因為頸部馬達的負荷較高的緣故。

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       風扇下方有一塊電路板,可能是用來進行電源分配的。順便一提,下圖中上端的紅色按鈕是緊急制動按鈕。風扇嵌在一個機構部件上,該部件通過頂端的4顆螺絲固定。拆掉這些螺絲后,該機構部件可以自上而下打開,驅動各個部位的致動器便顯露出來。
  同時,露出的內部是由縱橫交錯的幾個面組成的復雜結構,這可能是為了保證強度。

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        接著拆下兩條胳膊。拿在手中覺得比想像中要重得多。

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       漸漸地,Pepper的上半身越來越“瘦”,逐漸變成了一個空殼。

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       接下來是拆解腰以上的上半身——松開幾顆螺絲,拔出了幾根線纜。

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       連接上半身和下半身的,是疑似為信號線的扁平電纜,以及估計是用來供電的4條粗電纜。Pepper是電池驅動的產品,只要打開了胸前的電源開關,就會一直保持通電狀態。

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       拆下腳部的外殼,露出了全方位輪(全方位移動型車輪)。

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       拆解完畢,Pepper的設計究竟好不好呢?對于這個問題,《日經技術》一位研究機器人20年的專家給出的回答是:硬件的確很出色。但是要做出評價,首先需要定義這是用于何種用途的機器人。也就是說,Pepper的用途到底是什么。
  他表示,“其實很希望軟銀能夠推出令人贊嘆的APP,哪怕是1個也好。但到目前為止,還沒有看到令人驚喜的方案。僅僅停留在對話、護理、游戲等之前都想到的范圍之內。估計現在最大的用途,應該是以與用戶對話為主的交流用途。假設真是這樣,人們真的會需要如此奢侈的硬件嗎?”

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       到底為止,這款目前全球僅有1000余臺的機器人成功被拆,然后,這伙人發現裝不回去了。。。

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