商汤造了个自带机械臂的象棋机器人，我可太羡慕现在的小朋友了

2022-08-10 01:08

作者｜钟文

新的一局又开始了，只不过在我面前的这个象棋专家不是一个真实的人。

它顶着一个圆润方形的大脑袋，这是它用于交互的屏幕。萌萌哒的脑袋下面连接的方盒子是它的身体，它甚至还背了一个小背包。身体右侧伸出一个长长的机械臂，三者构成了它的主体结构，它看起来就像是一个登月的“宇航员”。只见它挪动着机械臂，并伸出一只黑色的“小手”，将棋子快速地摆好在面前的棋盘上。

这是商汤科技最新推出的AI象棋机器人，是一款主要面向儿童象棋教学的机器人产品，但它科技+工程+AI技术的属性引起了更多人的兴趣。在我开箱体验的这一段时间，不光是我，每一位在办公室的，不同年龄的同事在看到它之后都想停下来玩几局，而且至今还没碰到一个能够打败它的人类选手。

商汤科技称，“元萝卜”AI下棋机器人是一款既拥有人类象棋大师级别棋力，同时具备机械臂，可实现下棋动作和人类互动的机器人，它浓缩了商汤在计算机视觉领域多年积淀的AI技术和工业级机械臂技术，可以陪伴孩子学习、对弈中国象棋，还能锻炼思维、保护视力，并进行官方象棋等级考核。

与机械臂的第一次亲密接触

从产品设计定义的开始，商汤想到的是一个拥有“60%的黑科技+40%的亲和力”的机器人产品。

而作为一款主要面向儿童象棋教学的机器人产品，从外形上，“元萝卜”AI下棋机器人尽可能的采用简约、可爱、科技感的设计风格，最终以一个小小“宇航员”的形象呈现，看到它的第一眼，它如同家里的一位新成员，与孩子“面对面”进行象棋教学和对弈。

“元萝卜SenseRobot”AI下棋机器人由交互显示屏、机械臂及机械臂支撑体、实体棋盘、全套实体棋子等部件组成，整体尺寸接近于一台展开的笔记本电脑大小（约0.7米x0.7米）。

使用方式很简单——将实体棋盘摆好在桌子上，然后连接上“航天员”主体结构的底座，卡好卡扣，接通电源，就完成了“元萝卜SenseRobot”AI下棋机器人的准备工作。

屏幕上显示的，是“元萝卜SenseRobot”AI下棋机器人拥有的AI学棋、残局挑战、棋力闯关和巅峰挑战等多种模式，使用这个AI下棋机器人可以从“0基础”介绍和讲解象棋的文化、规则及每个棋子的使用技巧，同时，它也拥有100多个残局设定和26个等级对战，从初学者到高手，都有相匹配的棋力，开动脑力享受高水平对弈的乐趣。

主要交互则来自右侧的几个实体按钮。每下完一步棋，可以点击键盘区按键“走棋确定”。

“走棋确定”后开始换手，“元萝卜SenseRobot”AI下棋机器人会通过顶部的摄像头+商汤科技自研的AI算法识别棋盘棋子的位置，然后机械臂就快速地挪动，拿起棋盘上棋子摆棋......不过下棋过程中，使用率最高的其实是那个键盘区左上角的“返回箭头”，因为点击就可以调出认输、求和或悔棋。

产业级AI技术走进家庭

“60%的黑科技”就包括这个机械臂技术。把产业级AI技术带到家庭，其实算是商汤科技首创的。

从将机械臂引入家庭这个角度，商汤科技思考了更多。商汤科技创新工程院院长沈徽在接受品玩采访时也提到，“和传统的工业机械臂比起来的话，我们是有所超越的。”

传统机械臂执行的主要是一些重复性/固定式的工作，编好程序运行；象棋棋盘首先是一个很复杂的画面，识别和认知是第一步。而在使用的过程当中，机械臂和人的手在协同工作，同时运作——这样的互动就需要机器人能够对包括手运动轨迹这样的环境有充分的理解和预判，然后根据识别做出相应的反应和动作。“这是传统工业机械臂做不到的事情。”

为了达成这样的效果，“元萝卜SenseRobot”AI下棋机器人的机械臂，就是秉承了工业级机械臂设计的理论原则和实践经验，而全新设计的一款“家庭”小型机械臂。

在设计之初，一方面是把功能、性能、精度等作为很重要的优化方向；另外，机械臂的内部也融合了多种传感器系统，主要用于检测触碰和定位。

定位家庭AI机械人，同时面向的群体又是小朋友，所以对机械臂动作和力量的调节是一个关键。机械臂设计主要也采用了轻量化灵活的设计，“轻拿轻放，脾气很温柔”，一个最小的动能和力量保证了灵活的抓取和移动——当机械臂和人手进行碰撞时，那么机械臂实际上是会停下来，并不会跟这个人去做对抗，同时它还会提醒遮挡。

和“元萝卜SenseRobot”下棋，一定程度上这会让人想到AlphaGo和人类选手围棋对战的画面，而支撑AlphaGo的其实是背后的算力以及AI算法。

沈徽称，“元萝卜SenseRobot”AI下棋机器人也使用了强化学习这样的训练方式，通过不断的自对弈的方法来去自我的提升棋力——商汤科技使用了广谱的AI技术，包括棋力引擎和决策引擎，通过这样的引擎的构建把背后的决策变成一个行动，不管是走子还是吃子这样的行动，每个环节都用到了各种各样的AI技术。“所以说它是一个端到端的，整体的，从感知到决策到行动的技术应用。”

从最初的原型机到产品有了第一个正式版本大概经历了20个月的时间，而硬件大版本迭代都有9次之多。沈徽称，除了将机械臂这种“黑科技”融入产品，更多的是在考虑，作为一个家庭场景的产品如何展现它的亲和力。

“这个亲和力不光是体现在它的外观和材质方面，也同时体现在交互的方式，包括机械臂、语音以及一些对话和屏幕显示等各方面，能够满足他们使用时自然交互/互动的感觉，这样的话，用户也能够更容易的接受这样形态的一款新产品。”沈徽表示。

宇航员形象承载的就是这样一个梦想。“最终希望家庭机器人能够真正的成为家庭中的一个成员，很自然的觉得机器人能够融入到他们的生活和娱乐当中去。”

科技和传统文化，又能充当什么角色？

产品命名中的“元”，即是指“一元初始”，是“开拓创新”的象征，代表商汤科技首次将配有机械臂的机器人黑科技带到家庭场景当中，是全世界首个家用机械臂AI机器人，标志着AI走进家庭时代的开始。

不过从更广泛的教育意义上来说，“元萝卜SenseRobot”AI下棋机器人并非想强调一场非输即赢的竞争，它更多的意义在于AI+下棋这种新的学习思路和路径，孩子在面对科技时的想法，以及科技与家庭融合的关系。

“元萝卜SenseRobot”AI下棋机器人中也融合了AI在线教学，中国象棋协会专业课程，足不出户就能完成官方象棋等级考试，也拥有国家体育总局中国象棋协会权威认证，支持16-13级象棋等级考试，证书可在中国象棋协会官网查询。

在我看来，AI在线教学强调的是“AI”和“学”，后者是以了解一个事物，寻找解决办法的思路为主；前者是一种新的学习组织方式，儿童的学习过程也会对技术产生一定的理解。

据说，商汤科技和中国象棋协会接触的时候，后者起初对这个产品也是一个非常模糊的概念。后来随着双方不断的磨合和深入的了解，逐渐增强了彼此的信任。

这也是一场传统文化与时代科技的交融。中像协表示，象棋运动其实一直在发展的过程当中，是生生不息的，大概有1000来年都是被广大的爱好者参与和喜爱，但在新时代的发展背景下，随着各种各样的体育类的、娱乐类的项目越来越多，参与爱好者出现了一些分流的现象。另外，师资力量的匮乏也造成了现在象棋后备人才培养市场，面临着一个急需师资力量投入的现象。在这其中，科技成为了一种新的力量。

另外，从科技和家庭的角度，这个富有“亲和力”的AI下棋机器人能不能真正的融入家庭关系？

很多“合家欢”类的游戏告诉我们一个简单的道理：全家人一起在玩一个游戏，但玩什么内容似乎没那么重要，更重要的是家人们在一起做。

沈徽提到两个测试过程中的案例——现在年轻父母工作繁忙，在家庭里面时间也相对比较少，隔代带孩子的情况比较明显。其实爷爷奶奶带孩子可以照顾生活起居，但很难融入到孩子“被iPad支配”的生活中去，而象棋让他们有了一个很好的互动。

产品在0.2版本的时候，“从不相融”的工程师和产品经理在测试过程中常常会一起来上几盘，并肩对付机器人，赢了就哈哈大笑，输了就互相找问题。