机器人也会“晕车”?别怕,这家公司搞定了

2017-04-24 23:55 VR/AR 来源:创头条 查看原文

智东西(公众号:zhidxcom)
文 | Lina

刚踏进远形时空的办公室里,正巧碰上他们。一群工程师围着一辆扛着电脑的黑色小车,跟着它满办公室地转悠,记录数据、监测壁障、绘制3D地图等。鉴于技术保密问题,智东西在这里就不上图了,不过这里有一张他们利用人工跑圈测量时的动图。

远行时空是一家vSLAM嵌入式解决方案解决的创企,简单来说就是让机器“知道自己在哪里”并且“知道自己要去哪里”,实现自主避障与导航,其技术可以应用在机器人、VR/AR等领域。与其他类似的vSLAM企业相比,远行时空不仅能够大幅度降低现有功耗,还能在机器快速旋转跑动时仍然稳定追踪,不会出现定位漂移——就像机器“晕车”。

第一次见到CEO李昌檀是在DayDayUp商务社区的一个中法AI创业团队的路演上,那是周四夜晚的三里屯,从SOHO的大片落地窗望出去,一片灯火通明。红酒与披萨间觥筹交错,李昌檀穿着一身浅蓝色的衬衫与牛仔裤,站在台上不急不缓地用英语向大家逐一介绍着vSLAM、传感器、以及各类三维实时地图建模。路演后的交谈之中才意外发现,原来远行时空与智东西同在人工智能创业胜地——五道口,而且公司离得特别近,也算是缘分。

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(李昌檀为第一排左数第三)

第一次听说李昌檀则是在更早之前,就在一个月前,智东西曾经参与报道过由英特尔与硬蛋联合微能创投主办的机器人创新挑战赛,而在那场比赛上,远行时空的机器人自主避障与导航SLAM解决方案获得了第二名。(英特尔硬蛋合办机器人创新挑战赛 意在共建机器人产业生态)

今天,智东西·硬创先锋来到远行时空,与两位联合创始人CEO李昌檀与CTO黄石生聊了聊远行时空故事。

一、“只是想做点不一样的事情”

2006年,是索尼爱立信第一次开始将索尼拍照领域的“Cyber-shot”引入手机当中的一年,也是这个行业新宠儿茁壮成长、逐渐在全球市场中占据可观地位的一年——2006年第二季度,索爱的手机市占率已经一跃超过LG,成为世界第四大手机厂商。

2006年,依旧尚显青涩的李昌檀进入了索尼爱立信,从此开始了他超过10年的光学摄像头钻研之路。

大约是2009年的某一天,一个平凡得不能再平凡的工作日傍晚。像往常一样,李昌檀的同事们陆陆续续地打卡下了班。李昌檀抬眼看了看时钟,将手上的工作暂且放下,拿出了另外一套电路板来。

“那时还不是现在的触屏机,每个手机都有物理键盘键盘,我做的就是利用摄像头检测手机键盘,调节键盘背光亮度。”坐在会议室里,李昌檀拿着手机这么跟我比划着,“整套都是我做的,软件硬件都是。写代码、搭环境、搭硬件、调曝光、调色彩……”

“当时就是想自己做点东西,想做点不一样的事情。”

彼时,索爱与诺基亚的竞争日趋白热化,手机市场也尚未从2008年的经济危机中复苏过来。两个顶峰时期都是过万雇员的行业巨头,有如两架巨大无比的工业机器,只有每一颗螺丝钉都安守其位、各司其职,才能协调运作。

2011年,李昌檀离开了索尼爱立信,去了深圳的飞利浦分公司,直接给接触客户,给客户做光学芯片相关的产品方案。再后来,一个不算巧合的情况下,李昌檀凭借着自己的技术实力,成为一个连面试都不需要的“保送生”,直接进入了联想。

“摄像机、图像这方面的技术,我非常有信心。不敢说是最好的,但也是非常靠前的。”李昌檀说这话时有些小腼腆,但非常认真,带着理工科的小自豪。“这块如果我去研究,肯定能做得更好。”

他同时表示,虽然联想也是一个大体量的公司,但其团队文化非常倡导小组创新,个人能够比较容易实施自己的想法,在自己的领域决定很多事情。作为高级工程师的李昌檀,当时在联想主导了两个手机摄像头项目,一个是国内最早的能用在手机上的光学防抖——当时苹果没有发布——第二则是一个集中在拍照技术的项目,当时的联想想做一条产品线,把手机拍照效果最到最好。

但也许是多年前那块键盘背光检测的电路板在心头蠢蠢欲动,又也许只是工程师那双不停打破、不停创造的双手不愿停歇,最终,在2014年,李昌檀做了一个稍显大胆的决定,离开联想——同时也是第一次离开了这十年里辗转数间大型企业的安稳舒适的工作环境——来到了一家VR/AR的创业公司,负责光学、摄像机板块。

也同样也是在那家公司里,李昌檀认识了现在远行时空现在的另一位联合创始人,黄石生博士。

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(左CEO李昌檀,右CTO黄石生)

清华计算机系出身的黄博士穿着格仔衫,带着黑框眼镜,笑起来萌萌的。与具备丰富摄像机模组硬件经验的李昌檀不同,黄石生更加侧重于软件方面, 包括计算机视觉、图形学、以及基于图像的三维重构等,其导师为清华西计算机图形学大牛胡事民教授,自己也在不少顶级图形图像会议期刊上发表过论文,现在作为公司CTO兼联合创始人,负责软件及算法的研究。

对于黄石生来说,创业比研究更有挑战性。一方面能够亲眼见证自己做的东西落地成产品,而不只是一篇学术论文,这是非常有成就感的事情,另一方面,在产品研发的过程中将会遇到许多问题,同样能够促进研究。

“我们想要用技术,做真正有用的产品”,黄石生这样对我说道,他们俩对望了一眼,接着李昌檀笑着补充说,“越创业越觉得,真正想做一件事情,只要你下定决心要做,就一定能做成。初创企业在灵活性、以及细分领域的领先技术上,是比大公司更跑得更快的。”

于是,2016年年中,两个理工科的男人凑在了一起,成立了远行时空。

二、摄像头+惯性传感器,又快又省的vSLAM

vSLAM是Visual-SLAM的简称,即基于视觉影像的实时定位与地图构建(SLAM,Simultaneous Localization And Mapping),简单来说就是让机器“知道自己在哪里”并且“知道自己要去哪里”。

vSLAM系统体积小、功耗低、可靠性高,在提供准确定位的同时,也能够建立或稀疏或稠密的地图,具体技术可以参考智东西此前举办的创课实录(一文让你从0到1了解SLAM,还有机器人vSLAM!|创课)此处就不展开了。

现在做SLAM技术的公司并不少见,目前基本分支有:激光、单目、双目和RGBD这四种。远行时空目前提供单目与双目的vSLAM嵌入式解决方案,会根据客户需要达成的效果进行选择。双目的稳定性更强,单目对算法要求更高,资源消耗更小。

单目PCB

(远行时空的单目解决方案)

此外,纯视觉的vSLAM依然有它的缺点,比如受光照条件影响大,高速运动环境中精度下降等。所以远行时空并不单纯依靠摄像机,而是使用了摄像头+惯性传感器(如陀螺仪等)的多传感器系统,客服了纯视觉传感器的不足,增加了稳定性,真正能落地到VR的inside-out追踪(除了手柄追踪外,还能达到如英特尔MR头显Alloy的效果)、无人机、工业机器人等的移动避障中。

增加了稳定性的表现在于,现在常见的vSLAM解决方案在急速前进、快速旋转等运动过程中效果并不好,可能会由于过快运动而产生定位点漂移。远行时空的方案不仅克服了这一问题,在300DPS情况下依然保持很高准确性,对算法进行了精简优化,使得需要消耗的资源大幅度减少,比同类产品减少了超过一半的计算量,最低时只有1/4。

双目成品

(远行时空的双目解决方案)

黄石生博士现场带我看了一组对比,与市面上可以买到的另一家不错的双目SLAM硬件比起来,远行时空的硬件略宽0.5厘米左右,功耗却只有对方的一半不到,能够在如ARM式的中低端嵌入式系统中运行。

目前,远行时空正在积极跟VR头显、无人机、服务机器人等厂商合作,预计在今年内就会有量产产品具体落地。由于是做嵌入式软硬一体的技术提供商,价格将会基于出货量浮动,但据黄石生博士所言,将会是一个“比较有竞争力的售价”。

日益兴盛的vSLAM市场

但总体而言,现在vSLAM市场还不是很成熟的,依然处在一个发展与探索的阶段。举例而言,激光雷达作为测量工具发展了这么多年,市场接受度已经很高了,现在只需做到精准、低价,但vSLAM中哪个场景用单目、哪个场景用双目依旧暂时没有一个全行业都任何的定论。

智东西来到远行时空的那天,正赶上Facebook的F8开发者大会。在大会上,Facebook发布了两款全景相机,能够捕捉深度信息、提供支持6自由度(DOF)追踪的画面、允许用户在VR视频里走动(扎克伯格玩硬的!推两款全景相机比头还大)使用的技术属于SLAM里的RGBD分类。

李昌檀对这一消息非常高兴,Facebook的相机支持6DOF的画面了,那么用来看画面的头显、手柄等等都自然也需要相应的定位技术。

目前市场上对于定位、环境的感知,需求还是很大的,如果说去年vSLAM的前景大家还比较迷茫,今年随着越来越多供求方企业的陆续出现,可以看到一个明显的上升趋势。尤其是现在像Facebook这类的巨头也推出产品教育市场,未来的的发展空间非常值得看好。今年现在B端的许多行业都在拓展vSLAM技术,抢需求的领域已经开始商业化了。

去年成立后不久,远行时空获得了知名机构数的百万天使轮投资。目前产品已经开发完毕,正在进行Pre-A轮的融资。李昌檀与黄石生说他们想得很清楚这笔钱应该怎么分配了,一方面是软硬件的量产完善,另一方面则是不断对技术进行迭代与开发,最后则是团队的扩展,现在公司规模大约在十人左右,从CEO到工程师全都是技术出身。

结语、vSLAM浪潮下小而美的未来

从远行时空离开的那时候,办公室里工程师们还在围着搭摄像头的小车打转,一群平头小伙子为了一个参数小错误而抓耳挠腮,为了一个壁障的小突破而欢呼雀跃,热情旺盛。不知道是不是理工科的男人们都自带青春常驻特效,包括李昌檀、黄石生在内,团队里的每个人看上去都特别年轻,大概真的是简单的创业热情驱使吧。

踏实、耐心、专注、热情之余尚能非常冷静地看待技术与市场发展,自我定位清晰,这是我对远行时空两位创始人的感受。随着VR的移动化趋势日益明显、以及无人机、工业、服务机器人等的普及与兴起,对机器测量定位的需求将会日益强烈,市场接受度也在日益提升。在这样的大环境下,类似远行时空这样的初创企业,如果能够凭着技术优势在细分领域深入专研、提高性能、减少功耗,为企业带来价值的话,确实是能够在这市场上占据一席之地的。

李昌檀曾经这样对我说,每个工程师都会做一份未来的几年的技术版图,他们自己做的是4年。这4年内有什么技术将会出现,有什么技术将会成熟并推进产业发展……我相信在这份版图中,他看见了vSLAM的未来。


 

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