优必选牛年春晚限定“拓荒牛”四足机器人
在深圳市委门前广场上，伫立着一座醒目的牛形雕塑，名为“拓荒牛”。
这只“拓荒牛”是改革开放初期由我国著名雕塑家潘鹤设计，初名“开荒牛”，又名“孺子牛”，是深圳特区建立标志，见证了深圳拓荒的40年。
2021年2月11日，以“拓荒牛”为原型的优必选大型四足机器人登上春晚舞台，身披祥云花纹，角饰炫彩灯光条奔腾向前，这个充满科技元素的节目《牛起来》成为本届春晚的一大亮点，与此同时，也为这届春晚观众留下了一个悬念：
这是谁家的“牛”？又是如何登上了向来高标准的春晚舞台？
2020年是不平凡的一年，这一年里，科技抗疫、新基建、智能制造……，科技创新被提升到国家战略的高度。
正因如此，在2021年春晚舞台上，特别融入了诸多科技元素。
在舞台设计上，今年春晚舞台观众席后方和上方用154块屏幕构成了超高清大屏幕，与采用61.4米×12.4米的8K超高清巨型舞台主屏，以及地屏、装饰冰屏一同构成了一个穹顶演播空间，拓展了舞台视觉空间。
与此同时，本次春晚中也创造了多个“首次”：
首次采用8K超高清视频进行春晚舞台节目呈现；
首次采用AI+VR裸眼3D演播室技术，配合全景自由视角拍摄、交互式摄影控制、特种拍摄、实时虚拟渲染制作，为电视机、手机前的观众呈现视频交互体验；
首次在春晚节目单中加入科技版块，在刘德华、王一博、关晓彤参演的节目《牛起来》中，通过将代表国家科技创新精神的四足机器人融入歌舞节目中，展现中国的科技实力。而象征着深圳人民精神图腾的“拓荒牛”，也首次来到春晚舞台。
舞台上，“拓荒牛”机器人载歌载舞；舞台下，整个研发团队在不到三个月的时间内攻克了力控关节、运动控制算法、自主定位导航算法等技术难点。
这次春晚限定版“拓荒牛”机器人的研发团队正是深圳人工智能机器人明星企业优必选科技，而“拓荒牛”背后实际上是优必选科技内部已经开发近一年的四足机器人项目。
2020年初，优必选科技开始研发四足机器人。
相对于双足机器人，四足机器人关节种类更少，步态规划也更成熟，而此前优必选科技在大型仿人服务机器人上已经积累了超过五年的研发经验。
对于四足机器人而言，力控关节是研发团队在研发过程中遇到的第一个技术难题。团队通过正反驱固有频率匹配和惯量匹配的方法解决了电机、减速器、码盘、力矩反馈单元的选型问题，并在2020年10月研发出现在机器人上使用的两款力控关节。
另一个难题是四足机器人步态算法的研发，全地形快速行走和舞蹈动作需要高动态运动控制算法，来实现给定轨迹的跟踪。运动控制方面，优必选科技本就有过往多年的技术积累，基于原有Walker机器人全动力控制软件，研发团队快速开发出了四足机器人步态控制算法，实现了全地形快速行走和舞蹈动作。
优必选牛年春晚限定“拓荒牛”四足机器人
在春晚限定版“拓荒牛”机器人上，优必选科技还应用了一套自研的导航定位方案：
春晚舞台现场的一个特点就是特征稀少，地面、墙壁无法为机器人布设参照物，机器人在舞台上经常会被移动物体遮挡。
针对春晚舞台这样的特点，优必选科技的研发团队融合里程计和激光雷达进行建图，开发出利用时间回溯筛选剔除次优地图点的功能，实现了春晚舞台建图； 融合激光雷达与IMU，开发出多起点信息联动功能，扩大了初始化有效范围，解决了春晚舞台这种高度对称环境和稀疏特征下的定位问题。
最终，这只长1.31米，宽0.5米，高0.83米、能爬梯、能快速行走、能适应碎石、草地、沙地等复杂道路环境、象征着深圳人民精神图腾的“拓荒牛”登上了春晚舞台。
2020年，新冠疫情成为一场席卷全球的“黑天鹅”事件，这一事件带来的深远影响不亚于2008年全球金融危机。
塔勒布曾在解释“黑天鹅”事件对人类历史影响时，提到这样一句话：
历史和社会不是缓慢爬行的，而是在一步步地跳跃。
这次“黑天鹅”事件，尤其随后的疫情防控催生了各行业对机器人的需求，让整个机器人行业从认知到落地有了一次跳跃。
2020年初由疫情带来的复工难、用工荒，使得制造业对自动化需求进一步提升。继2014年以来国内仓储物流领域对移动机器人大量应用后，制造业开始批量引入移动机器人，进行自动化、数字化升级。
由疫情催生的无接触服务，也促使配送机器人在医疗、酒旅、餐饮、物流等诸多领域加速落地。据相关数据显示，2020年全国医用移动机器人预计新增超过5000台，整个移动机器人市场增速预计超过50%。
此外，疫情期间，机器人被用到了诸如测温、巡逻、消毒等诸多疫情防护及基础服务领域，机器人第一次与人类生活产生了密切联系。
优必选智能防疫机器人在中国、比利时、韩国、卢旺达等国家和地区落地应用
世界经济论坛发布报告指出，疫情防控期间，机器人作为10个关键科技趋势之一得到了进一步加速发展。
同样是在这一年，国家多次提及新基建发展战略，加速5G网络、人工智能、大数据中心、工业互联网等新型基础设施建设。
2020年12月，中国信息通信研究院在“2021中国信通院ICT+深度观察报告会”上发布报告分析，展望未来十年，数字化浪潮会进一步加快。该院预测，“十四五”期间我国新基建投资将达到10.6万亿，占全社会基础设施投资10%左右。
在“新基建”七大领域中，智能机器人被列为重要建设项目之一。
国家政策引导、行业发展加速，使得资本市场也开始向机器人行业倾斜，据相关统计数据显示，仅仅在2020年上半年，国内就产生了15笔移动机器人融资，其中不少参与抗疫的移动机器人企业获得了过亿元的融资。
一方面，疫情加速机器人行业发展；另一方面，国内人口老龄化问题日益加深，2019年我国60岁及以上人口已经达到2.54亿人，各行各业即将面临一次生产力革新，机器人“用工潮”即将到来。
面临机遇与挑战，那些在机器人行业中潜心技术研发、产品创新多年的企业，被推向了舞台中央。
其实，今年已经是优必选科技的机器人第四次登上春晚舞台。
2016年，540台Alpha机器人亮相央视春晚，为孙楠伴舞《冲向巅峰》，这次演出在后来也载入了吉尼斯世界纪录；
540台Alpha机器人亮相央视春晚
2018年，24台Jimu汪汪亮相狗年央视春晚，成为国内首款登上央视春晚主会场舞台的STEAM教育智能编程机器人； 
24台Jimu汪汪亮相狗年央视春晚
2019年，6台Walker机器人亮相央视春晚，和韩雪、关晓彤、王嘉、魏大勋、台风少年团等明星以及几百名舞蹈演员同台表演歌舞《青春畅想》；
6台Walker机器人亮相央视春晚
2021年， “拓荒牛”机器人在央视牛年春晚上首次亮相，用中国人工智能机器人技术将几代深圳人的拓荒精神带到世界舞台。
作为深圳本土的人工智能机器人创业公司，优必选科技能够4次登上展现大国实力的春晚舞台，背后是强大的技术实力及商业化落地能力作为支撑。
目前，优必选科技已经在高性能伺服驱动器及控制算法、ROSA机器人操作系统应用框架、运动控制算法、计算机视觉、自主导航定位算法、智能语音六大人工智能和机器人关键技术领域有了自主研发的核心技术优势。
以此次登上春晚的“拓荒牛”为例，在这些机器人上应用的高性能实时控制器、高精度带宽伺服驱动器、运动控制算法、定位导航方案均由优必选科技自主研发。
此外，这些技术同样应用在了优必选科技包括人工智能教育、公共卫生防疫、安防巡逻、智慧物流等诸多行业解决方案中。
在专注核心技术研发的同时，优必选科技一直致力于人工智能机器人的落地应用。
公司推动人工智能教育在全球的普及，目前，在全球40多个国家，有约150万名学生通过优必选科技学习人工智能。以亚洲为例，通过“硬件+软件+内容+服务”完整的教育生态，优必选科技助力韩国、越南、柬埔寨、新加坡、泰国、马来西亚等亚洲六国开展人工智能教育。
青少年通过优必选科技学习AI
这让优必选科技成为一张国家的科技创新名片，四次出现在春晚舞台上。
2021年是中国农历辛丑年，牛年。
2020年12月31日，习近平总书记在全国政协新年茶话会上指出，要“发扬为民服务孺子牛、创新发展拓荒牛、艰苦奋斗老黄牛的精神”。
改革开放初期，大批创业者涌入深圳这一贫穷的边陲小镇，40年后，如今的深圳已经从当时的小渔村建设成为国际化大都市，伫立在深圳市委门前广场上的“拓荒牛”代表的正是深圳人的勤勉开拓、创新发展的精神。
在这片热土上，敲响了土地拍卖“第一槌”、发行了新中国第一张股票、建立了新中国第一个出口工业区……，抓住国际产业链转移的历史机遇，深圳在通信、汽车电子、消费类电子、仪器仪表等诸多领域构建了完整的上下游产业链。
作为国家科技创新前沿阵地，深圳近二十年来也涌现出了华为、腾讯、大疆创新、优必选科技等一批深圳本土企业，他们凭借自身在5G、人工智能、智能机器人等核心技术上的自主研发和多年积累，从科技拓荒者逐渐成长为国家科技创新的代表企业。
也正是这些科技拓荒者们多年来埋头苦干、砥砺前行，让越来越多科技企业更加重视技术研发、科技创新，形成助力国家“新基建”的中坚力量。
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吴彤