最近經常逛科技展會或者參加科技活動的朋友可能會發現，四足機器人的出現頻率越來越高了。無論是11月26日世界5G大會上亮相的宇樹科技的機器狗，11月23日浙江烏鎮世界網際網路大會「網際網路之光」展覽會上展出的中國電科集團ANYmal四足機器人，還是華為中央研究院在深圳華為線下交流活動中公布的機器狗，都讓參會者頻頻側目，吸引了不少觀眾的眼球。另外騰訊也公布了在四足機器人方面的布局和進展。
就在今年10月，專注於四足機器人領域技術研發的德魯動力也宣布，其自主研發的社交機器狗產品 KODA也將在全球開始發售，KODA也是世界首款自然交互型AI智能體。
KODA智能機器狗
提到四足機器人，大家往往總是想到美國的波士頓動力。這家公司的幾個四足機器人產品確實讓人印象深刻。不過其商業化進程也非常緩慢。今天我們發現，不僅像德魯動力等這樣新崛起的AI機器人研發企業在做四足機器人，華為、騰訊這樣的巨頭，以及德魯動力這樣的創新科技企業，居然也看上了四足機器人這個尚未爆發的市場。這其中的原因是什麼，四足機器人有什麼魅力，能創造什麼價值？
分析四足機器人之前，我們還是先看看具體的產品吧，這樣會有直觀的認識。
中國電科集團的四足機器人ANYmal，由中電科機械人有限公司和瑞士ANYbotics公司聯合研製，重達50公斤，可負重10公斤，行走速率大概1.2千米/小時，可搭載視覺傳感器、溫度傳感器、氣體探測器、雷達、麥克風等設備，感知和探測周邊環境。資料顯示，ANYmal四足機器人能實現高低臺階跨越、橫跨間隙停滯等動作，可以應用於工農業製造，也可以作為寵物狗來使用。
ANYmal四足機器人
KODA社交機器狗則主打居家陪伴方向。KODA機器狗是總部位於美國矽谷山景城的KODA inc旗下的產品，由研發中心在成都的德魯動力研發製造，德魯動力主營AI創新賦能服務、AI生態運營服務、AI高級感知交互系統開發等業務。
KODA機器狗整體外觀設計與寵物狗的形態基本一致，集成了深度相機，一個高清攝像頭，一個液晶顯示屏，同時配備 TVOC 空氣檢測器、觸摸傳感器等傳感設備，使KODA 社交機器狗具備視覺、聽覺、觸覺、味覺，可以像真實的寵物狗一樣去感知周圍的物理世界。基於多源傳感器，KODA不僅可以通過聽覺模塊分析語言、語音及語調，還可輔助視覺模塊分析人的面部表情、肢體語言，如手勢，從而形成語義。KODA通過不斷的與人的接觸，自我進化，能更加理解人類的語義,解讀人類的情感。
谷歌旗下波士頓動力公司開發的四足機器人產品已經曝光很多了，在此也不用再做過多介紹了。其產品可以完成多種複雜動作，並在海上巡邏、前線抗疫、公園保安、放牧人等場景開始應用。今年6月，波士頓動力公司宣布正式對外發售其四足機器人Spot，價格74500美元起(約52萬元人民幣)。
波士頓動力的Spot
從國內的大公司到創業公司，都在開發四足機器人產品。和大部分機器人一樣，四足機器人也是由機器人主體、驅動系統、控制系統構成。因為具備四足，要實現靈活的功能，對能力要求很高，所以關節驅動器是比較重要的一環。此外，高靈敏傳感器，高性能大扭矩電機、主控制模塊、AI感知交互模塊、電源管理模塊等也都是四足機器人比較重要的板塊，對於實現優異性能非常重要。
目前來看，四足機器人在技術上的主要難點集中在四個方面：
四足機器人控制模型的建立與優化；
大扭矩電機的開發；
適應多場景的AI感知模型學習與建立；
自主導航與群體智能；
四足機器人看似是新鮮事物，其實研究已經很早了。早在上世紀九十年代，科研院所就已經有了對四足機器人的研究。因為四足機器人是仿生機器人的一種，仿生機器人則一直是機器人中的重要研究方向。因為生物之中有大量的四足動物，且跟人類有著密切的關係，例如狗、貓是最常見的寵物，馬、牛、驢等則在千百年來一直為人類提供者畜力，在生產生活中作用非常大。研究仿生機器人，肯定不能不研究四足機器人。
回到前文中的問題，四足機器人看似離我們還很遙遠，為什麼從騰訊、華為，到德魯動力，都看上了這個領域？
理論上機器人可以做出各種形狀，不同的形狀去仿造物理世界裡原有的形態，去實現這些形態所具備的功能。例如工業機器人，其實主要就是在仿造人的膀臂和手去完成製造業中的各種操作，主要就是機械臂。人形機器人也是如此。雖然機器人形態各異，但人形機器人始終是一個重要方向，總有公司去做。這是因為人形機器人有與人相似的形態，可以承擔某些人才能做的工作，比如人形養老機器人照顧老人，或者作為陪伴機器人與人進行情感交流等等。
四足機器人也是這樣，可以看做是仿生機器人，其價值在於模仿四足動物的特徵，從而在一些功能上取代四足動物。四足機器人之所以受業界關注，其實主要原因在於，四足動物是一個種類極其龐大的群體，意味著四足機器人可以模仿很多動物，有很多的應用場景可挖。
例如與人可以建立起親密關係的動物，大多是四足動物，比如貓、狗、兔子等等，都是比較常見的寵物。如果仿造它們的外形做出四足機器人，再加上AI賦能的感知能力，就可以與人進行互動交流，從而部分取代真實寵物。再比如狗等動物常常被用來看家，或者在安防、安保等場景做警犬，執行安保任務。仿製狗等動物的外形做機器人，就可以取代真實的狗去執行安保任務。牛、馬、驢等四足動物則是重要的生產工具，代替人類進行勞作。按照形態做成四足機器人，就可以負重、拉重物，在農業、物流等場景進行使用。
賽迪顧問智能裝備產業研究中心副總經理劉壯在接受《中國電子報》採訪時表示，四足機器人是仿生機器人的典型代表。與雙足、輪式等其他移動式機器人相比，四足機器人具有運動靈活、複雜環境適應性強等優勢。因此，研究具有高動態性、高適應性、高穩定性、高負載能力，可被廣泛應用在救援、偵查、安保等領域的高性能四足機器人，逐步成為世界各國仿生機器人研究的重點方向。
四足動物可以做寵物，做安保工作，做生產工具，四足機器人的應用場景也沿襲這樣的邏輯，具體來說，場景主要有以下幾個：
陪伴機器人會是非常重要的方向。狗和貓作為主要的寵物，在現代人的生活中正在扮演著越來越重要的角色，撫慰了多少當代都市人孤獨的精神世界。四足機器人可以作為貓和狗的仿生品，在人們的生活中扮演陪伴者的角色。
與具備陪伴作用的狗和貓相比，陪伴機器人有明顯優勢：不會生病，不會死亡，主人不會經歷情緒上的大起大落；也不用操心按時餵貓糧狗糧，幾天出差也不用送人去寄養，要操心的地方會非常少。這些都擊中了現在養寵物的痛點。養貓狗來陪伴，需要付出的精力會非常多。機器人則不會如此。
另外，藉助AI技術的賦能，陪伴機器人可以具備貓狗所不具備的智能。以KODA狗為例，多種感官融合，通過語音、視覺、動作、環境等多種方式進行人機互動，充分模擬人與人之間的交互方式，使KODA狗可以成為AI 智能家庭成員，與主人有越來越深的情感聯繫。KODA狗有很強的跟隨能力，在跟隨模式下，機器人採用重識別+深度相機的方案對主人進行跟蹤，晨跑、散步、逛街都可以實現寸步不離。KODA狗還是移動的攝像機配備1300萬像素智能攝像頭，支持自動對焦、智能構圖、自動美顏、HDR、電子防抖等功能，在口令下，可以隨時跟拍，比手機拍攝更加方便。
醫療康複方面也會有很好的場景。KODA 可以應用於恢復陪伴中，為康復中的患者提供陪伴、安慰和情感支持，幫助患者建立自信，保持堅強心態。它能夠記錄患者康復的所有方面並做出適當反應，在緊急情況時需求幫助，既能夠為患者帶來實時的陪伴，也能夠起到代替工作人員看護患者的作用。而真實的寵物狗只能帶來情感上的寄託，卻不能給患者帶來實質性的幫助。
當然，機器人也有自己的不足。主人往往會撫摸寵物，擼貓擼狗，而機器狗在觸感上可能是堅硬而冰冷，不能給用戶真實感和舒適感。機器人最大的弊端就是無法擁有人肌膚的溫度，但是不過機器人有絕對的靈敏感知度，例如KODA狗可以感知到人在撫摸它，同時給出相應的反饋。
另外，機器人感知並作出反饋，需要進行大量的計算，因此會有一定的反應延遲，給人的感覺是，不會像真實寵物那樣靈動可愛。這一點需要技術來解決。KODA在這方面有所突破。不同於傳統的機器人行業，為了與區塊鏈產業進行深度融合，KODA搭載了算力驚人的邊緣計算平臺，使用多核GPU加速運算。例如，經過代碼和硬體的優化，人臉檢測算法可以運行到了千分之4秒，已經達到甚至超越了人類的反應速度。
除了陪伴，四足機器人在安保、安防等場景也有很大的應用潛力。在大型安保活動中，總會有訓練有素的警犬的身影。四足機器人作為仿生品當然也可以出現在安保場景上。配備了更高能量密度電池以及更大的扭矩電機後，四足機器人可以有更強的耐力，更快的速度與負重能力，有更好的驅動器和控制系統後，四足機器人還可以實現比警犬更快的奔跑速度，從而更好地做好安保工作。
家庭安保方面，四足機器人會更容易上手一些。例如KODA可以設定固定時間及路線進行巡視，發現異常情況及時通知主人；可以精準識別人性異動/哭聲檢測/異響監控，實時監測攝像機畫面中的人物，360度高清查看畫面，提供高清畫質，實時查看屋內的情況，掌握家中的動態。此外KODA搭載多源傳感器，可以檢測到燃氣洩露和火災煙霧，並立即發出警告。也就是說，四足機器人的感知能力和信息傳遞能力是遠超過動物的。
而且相比於警犬，四足機器人不需要進行專業訓練，直接可以通過程序讓機器人去執行任務；四足機器人不會恐懼和退縮，也不需要退役，服務能力會更強。
當然警犬的靈活性與速度是目前的四足機器人還比不上的，也是下一步技術需要去突破的方向。
在軍事上，四足機器人當然也會有很多的場景可以去發揮，比如排雷、物資運輸，甚至格鬥等。
總結來說，四足機器人前景無疑是光明的，在陪伴、安保等方面將有很好的應用場景。未來的四足機器人將是高度智能體，同時具備敏捷的身手，可以在陪伴、安保等場景上發揮越來越大的價值。當然，這個過程中還需要技術與產品的進一步完善，以及成本的逐步降低。當性能足夠好、價格進入普適區間時，四足機器人將迎來屬於它的高光時刻。