收购机器人界的「Android」,谷歌豪赌未来五十年

摘要

不再痴迷本体,谷歌想将 AI 在机器人场景成功落地。

每个时代都会诞生不同的统治级的系统,微软的 Windows 代表了 PC 时代,移动互联网时代则是 iOS 和 Android。

在元宇宙还不能撑起人们的想象的时候,机器人,已经成为巨头们对于下一个时代最重要的战略方向。2022 年最后时刻,谷歌旗下公司宣布收购 ROS,这个机器人界的「Android」系统背后的公司。

这个被所有人忽视的新闻事件,可能恰恰说明了,谷歌已经拿到了下一个时代的「船票」。

 

01

机器人界的「Android」

 

 

收购事件发生在 2022 年的最后一个月。从 Google X 独立出来的机器人公司 Intrinsic,收购了 ROS 背后的商业化主体 Open Source Robotics(OSRC)公司,以及 OSRC 在新加坡成立的独立公司 OSRC-SG。两家公司业务和团队,以及主管基金会的前 CEO 布莱恩·格基(Brian Gerkey),加入了 Intrinsic。

如果你想要在机器人领域谋求一个职位,对 ROS 一定并不陌生。

在过去的几年里,国内外很多机器人和无人机企业,还有无人机驾驶企业,都纷纷将「具备 ROS 开发经验者优先」这句话,加到了算法工程师、研发架构师等岗位的招聘需求里。比如大疆无人机、百度 Apollo、还有华为自动驾驶仿真业务。

就像是机器人界的「Android」,ROS 已经成为机器人领域一个事实上的标准,绝大多数的机器人研发平台,都已经开始支持 ROS 框架。

那么 ROS 究竟是什么?为什么越来越多的公司加入了 ROS 阵营?

ROS 起始于一个对「开放协作的机器人产业」的畅想。

随着机器人技术的快速发展,很多学者认为,机器人研究需要一个开放式的协作框架。一些高校实验室就此做出了尝试,比如斯坦福人工智能机器人项目。

一家名为 Willow Garage 的公司,对斯坦福大学机器人项目中的软件系统进行了扩展和完善,在 2007 年推出了 ROS。2013 年,ROS 被 OSRF 开源机器人基金会(Open Source Robotics Foundation)接管。

ROS 全名 Robot Operating System,即机器人操作系统。从技术角度看,它是一种用于编写机器人软件的灵活框架,里面也集成了大量的工具软件包、库代码,以及约定协议,让跨平台研究,以及研发机器人更加简单。

更重要的是,这是一个开源的系统,能够让不同的机器人功能组件之间相互通信,联动起来。

这也就意味着,大量的第三方独立软件开发商,可以站在巨人的肩膀上,只专注于某一个特定问题开发,不用重复造轮子。

但是在诞生之初,在机器人领域做这样一种开源系统是受到质疑的。

因为在传统的工业机器人系统里,力反馈等闭环控制仍属于传统控制和自动化,零件识别也只是简单背景下的图像处理,机器人并不需要具备更高层的感知能力。

以四大家族为首的工业机器人领头羊,一直使用的是自己开发的平台和软件,而且在硬件上也生产出了可以商业化的标准产品。他们在技术上已经实现了闭环,没有动力将研发移植到 ROS 上,为一个开放的生态「打工」。

所以很多人认为,ROS 剥离开硬件发展软件的思路,可能只适合科研,并不适合工业。

然而科技与创新之所以振奋人心,就在于它不仅仅着眼于眼前的市场。

在 2017 年 ROS 十周年的视频里,团队展示了大量基于 ROS 构建的机器人,其中不乏四大家族机器人的身影。

转变的核心,在于机器人的复杂化与智能化。

 

ROS 的其中一个特点就在于,它并不关心每个模块是在什么平台上编写、或者用什么算法编写的,只要功能模块定义好接口,就可以在 ROS 上运行。所以即使是一个大型的,复杂的机器人系统,包含感知、计算、控制等不同功能模块,ROS 也能比较好地适配。这种技术特性,为研究机构、创业公司在 ROS 平台上「各展所长」以及「各取所需」提供了可能。

而当机器人独立完成的任务越来越复杂,需要与其他机器人或者人类协同工作,它所需要的能力就越多,这往往不是哪一家公司可以完全解决的。此时,像 ROS 这样开源协作的底层系统,就显得尤为重要。

越来越多的机器人公司,开始意识到 ROS 在机器人研发上的价值,他们将 ROS 作为产品开发的框架。2018 年登上春晚的百度 Apollo 无人车、已经在空间站干活的 NASA 机器人 Robonaut 2、中国农大研发的果园采摘机器人,这些产品都基于 ROS 进行设计。

ROS 的生态也不断发展壮大,更多公司开始参与 ROS 的开发和源码贡献,社区涌现出大量的第三方工具和开源软件包。包括 iRobot、博世在内的顶尖机器人公司,都为 ROS 的繁荣做出了努力。

为了更好地服务机器人从原型设计、部署再到生产的全过程,ROS 也在进化。

2017 年,官方正式推出了 ROS 2,改善了多机器人通信难、跨平台通信差等情况。

信息传递更及时、稳定性更好的 ROS 2 也更适合工业生产环境。在工厂运行的 AGV 机器人、机械手智能控制、送餐等服务机器人、自动驾驶等新兴智能机器人领域,ROS 2 得到了更广泛的应用,小米的「铁蛋」仿生四足机器人,以及自动驾驶开源软件 Autoware.auto,都是基于 ROS 2 设计。

 

在 ROS 社区的帖子里,一位成员发言:ROS 2 已经准备好用于工业 | 来源:ROS 社区

 

现在看起来,Willow Garage 当时做了一个颇具前瞻性的选择。ROS 不再仅仅局限于科研社区里的教育和研究,而是走向了产业应用,成为了支持机器人产业前进的核心底座之一。

 

 

02

谷歌机器人「二进宫」

 

 

收购案的另一个主角 Intrinsic,代表了谷歌在机器人探索上的最新阶段。

2021 年 7 月,Intrinsic 经由长达五年半的孵化,从 Google X 独立出来。这家公司所做的事情,是把 AI 技术应用到工业机器人上,通过 AI 训练,让工业机器人更智能。

发展软件能力,正是谷歌在机器人战略上的新思路。至于谷歌为什么会走上这条道路,还是要从谷歌在机器人上的第一次尝试开始。

谷歌与机器人的纠缠起始于 2013 年。

当时,Android 之父安迪·鲁宾(Andy Rubin)在加入谷歌的八年后,被指派了一项新工作——在谷歌内部组建起一个机器人团队。这个秘密的机器人项目被命名为 Replicant,致敬知名科幻电影《银翼杀手》中与真人无异的「复制人」。

在鲁宾的主导下,谷歌一举收购了八家机器人公司,其中包括大名鼎鼎的波士顿动力(Boston Dynamics)。如此大手笔的收购,帮助谷歌补足了在机器人在硬件和人才上的缺口,让谷歌成为当时机器人行业的重要玩家之一。

鲁宾在商业化上并不急于求成,他曾在接受采访时说,这个部门不打算在未来几年内推出任何有实际意义的产品。

 

Andy Rubin 转向研究「真正」的机器人 | 来源:Techblog

 

在他任职的一年里,谷歌与被收购机器人公司之间,更像是一种合作关系。谷歌并不干涉波士顿动力以及其他几家公司的研发计划,而是从中「偷师」,开发自己的低价商业机器人。

但缓慢的商业化进度并不是谷歌所希望的,谷歌高层的耐心被耗尽了。

2014 年,Rubin 出走,谷歌机器人管理层多次重组,「赚钱」的紧迫性也落到了波士顿动力这些被收购的机器人公司头上。

乔纳森·罗森伯格(Jonathan Rosenberg)曾担任 Replicant 团队的临时主管。他在一次公开发言时说,「作为一家像谷歌这样的公司,不能将 30% 以上的资源放在需要 10 年时间才能成熟的产品上。」

曾经有消息称,谷歌一度打算让波士顿动力,研发一种可以快速商业化的、以轮胎和履带驱动的家庭服务机器人。

谷歌的快速商业化理想遭到了这些技术极客们的抵制,以波士顿动力为首的被收购公司和谷歌高层,将不合摆上了台面:被收购公司 Meka Robotics 的推广计划,因为谷歌高层的反对而终止;有一定名望的波士顿动力则直接公开回怼,坚持自己做的才是「终极的产品」。

从结果上来看,几家机器人公司各干各的,谷歌没能将任何一个转变为盈利的业务。

iRobot 的 CEO 科林·安格尔(Colin Angel)曾经评价这件事情,他说,「缺乏一个像他(Rubin)一样有声望及眼光的人,将这几家学术方向各不相同的机器人公司整合到一起」。

到这里,谷歌在机器人上的第一波探索,结果已经基本确定了。

Replicant 项目草草结束,谷歌的机器人工程师则去做其他的 Google X 项目。2017 年,将波士顿动力被卖给了软银。其他公司,例如曾在 DARPA(美国国防部)机器人挑战赛上大放异彩的 Schaft,没能做出更多惊艳的产品,最终被关停。

国内机器人创业公司宇树科技的创始人王兴兴,可能更理解技术极客们的傲气,他曾在社交媒体上分析谷歌和波士顿动力解绑的动机时说,「Marc Raibert(波士顿动力创始人)应该依旧期望按自己原本的路线做最卓越的机器人,而对把机器人降低成本推向民用赚钱并不怎么感兴趣」。

 

但在 2020 年接受 The Verge 采访时,波士顿动力公司业务发展副总裁迈克尔·佩里(Michael Perry)说,「你不能在爆火的 YouTube 视频上建立一个盈利的机器人公司」。他在在给外界打预防针。「让机器人在工业设施中读取模拟仪表,这不会『点燃』互联网,但对许多企业来说是变革性的。

几年的时间足够这些聪明的创业者看清趋势,现在的企业并不需要会耍「花招」的表演型机器人,他们需要的是软硬件生态,系统性的集成,是能够降低生产和运营成本的解决方案。这可能也说明了,谷歌想要商业化的目标是有解法的,只不过,他们还没有找到正确的方法。

回到谷歌,他们没有对机器人的热情并没有因此熄灭,只不过他们开始调整策略,从自己擅长的人工智能上入手,开始了在机器人上的「二进宫」。

Google X Robotics 解散后不久,谷歌集结原来项目的研究人员和工程师,组建了新团队 Robotics at Google。新团队由文森特·范霍克(Vincent Vanhoucke)带领,他同时也是谷歌人工智能研究部门的引路人。

谷歌机器人的重点从硬件转移到了软件上,团队不再痴迷机器人「类人」的构造,而是让机械通过 AI 学习更加智能——他们意识到,以控制、机械为核心的机器人本体时代,正在悄悄向智能转变。

2019 年,他们曾经与麻省理工等几所前沿院校研发了一套分拣机,让机械臂能够从一堆杂物中挑出匹配的物品,并且放置到对应的盒子里。

而 2021 年 9 月从 GoogleX 独立出去的 Intrinsic,则是谷歌为打造工业机器人软件成立的新公司,它在用 AI 训练让机器人更智能的思路上,与谷歌整体的机器人新方向一脉相承。

团队的第一个项目,是让机械手分辨出不同的 USB 型号,再对应地插上插头。项目的目的是通过 AI 训练,让单个机器人完成复杂的操作。这很容易让人联想到仓库和超市里,机器人分拣的场景。

除了机器人单体的多线复杂操作,谷歌同样希望AI能够为多个机器人的协作赋能。在 Intrinsic 曝光的视频中,他们展示了两台机械臂合作拼接家具,还有与瑞士苏黎世联邦理工学院合作的项目——四台机械臂协作搭房子。

 

两台机器人使用感知、力控制和多机器人规划,来组装一件简单的家具 | 来源:Intrinsic 官网

 

这些项目对应的,都是现实生产和生活环境中,具体而生动的工作场景。

就在 Intrinsic 收购 Open Robotics 两家公司的同期,谷歌机器人团队推出了 Robotics Transformer 1 多任务处理模型,其中包含了拉出餐巾纸、打开罐子、将物品放进和取出抽屉等高级的机器人技能。

Vanhoucke 的发言透露了他们下一阶段的工作重心,他说,「我们还需要一段时间,才能真正牢牢掌握如何直接在商业上取得影响」。

 

 

03

ROS「买断」阴云

 

 

再来仔细分析下这次收购案。Intrinsic 这次的收购案,是否意味着 ROS 这个重要的机器人开源生态,从此成为硅谷巨头的「禁脔」?

答案比较复杂。

谷歌并没有直接收购 ROS,而是 ROS 背后的两家营利性公司。两家公司的出现,其实也是 OSRF 基金会将 ROS 商业化的一种尝试。

从组织架构历史来看,OSRF 基金会接手后,ROS 社区的规模增长迅速,基金会为了维持生计,相继成立了两家公司,分别是 OSR(Open Source Robotics),以及在新加坡的 OSRC-SG。两家公司为企业和政府客户,提供基于 ROS 进行开发的合同制工作,以此支持基金会以及社区的发展。

谷歌不仅收购了两家公司,也直接收购了公司的业务,以及背后的技术团队。

在 Intrinsic 的 CEO 温迪·谭·怀特(Wendy Tan White)在公开信中写到,「欢迎 Brian Gerkey 及其团队的加入」,「我们的目标是加速新一代机器人开发人员的发展」,以及「可以通过 Intrinsic 平台为开发人员提供新的选择」。

字里行间透露出,这场收购的重点,可能是「挖人」。

Gerkey 及其团队,是 ROS 社区研发和维护,以及将 ROS 用于商业化实践的核心力量。而谷歌现阶段在机器人上的重点有二,一是 AI 软件,二是产品与商业应用。

他们的加入对于谷歌来说,正起到了如虎添翼的作用,既补充了在软件上发展机器人的能力,也带来了做商业化项目的经验。

 

ROSCon 2022 大赛上,两家的罕见合影 | 来源:Open Robostic

 

这对 OSFR 基金会来说,同样是一个合情理的选择。

最近几年,机器人行业快速发展,开发者对 ROS 的需求越来越多,Open Robotics 维护和研发的成本,以及旗下两家公司的业务压力都在增长。

Gerkey 在接受 IEEE 采访时说,「我们正在努力支持这个非常广泛的社区,作为一家资源有限的小公司,这对我们来说变得越来越困难。」

或许也是无奈之举,基金会需要为自己寻找一个更大的合作伙伴,引入更多的资金和资源。

当然,Intrinsic 的收购,并不包括 ROS 系统。

收购完成后,基金会仍然会是 ROS 开源项目的负责人,继续管理和运营社区,并且拥有商标、域名、网站的所有权,开源工具和项目会继续留在基金会里。White 也表明,Intrinsic 将继续投资基金会,让他们能够更稳定地发展。

如果说,这次收购对 ROS 社区的后续发展没有什么影响,显然并不现实。

在接受 IEEE 采访时,Gerkey 提到,OSRC 团队相较于社区里的其他组织和公司,在 ROS 的核心技术上花费的心力更多。

「当人们开始使用 ROS 并想要贡献一些东西时,他们更有可能想要贡献一个新东西,比如新传感器的驱动程序或新算法」,「普通志愿者,很难为 ROS 核心的研发和维护做出贡献。」

虽然 Intrinsic 的 CTO 托斯滕·克罗格(Torsten Kroeger)在随后透露的工作安排中提到,「OSRC 团队的首要任务是培育和发展 ROS 社区」。

但是,这仍然让人担心,当核心技术人员成为另一家公司的员工,他们还有没有精力来继续这份具有「公益性质」的工作?解决问题的优先级又是否也会发生变化?

这个问题的答案,可能没人知道。

在 ROS 2 发展的几年里,基金会也尝试引入外部力量。

2018 年 ROS 2 技术指导委员会(Technical Steering Committee,TSC)成立,创始成员公司就包括微软、亚马逊英特尔等领头企业。TSC 会更深度地参与到 ROS2 的发展方向、战略布局、开发与发布中去。然而究其根本,这并不是一个紧密的利益结合体。

随着收购而来的另一层隐忧则是,社区内的组织、公司在分享自己的成果时,是否对这样一个与谷歌绑定的社区多一层顾忌。

ROS 社区何去何从?答案,还要留给时间。

最近几年,硅谷巨头们都在机器人上卯足了劲儿。亚马逊聚焦与物流仓储,在自己的仓库里放进了大量分拣机器人、物流搬运机器人,让机器人成为助力降本增效的工具。谷歌在「踩坑」了机器人本体之后,重新聚焦到软件,尤其是在它最擅长的 AI 能力上。

在 2022 年最后发生的这起收购案,暴露出了谷歌在机器人领域的打法和野心。这次收购或许也揭示了,在未来,机器人领域将是一个更加热闹和激烈的战场。

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