「機器人將會改變世界！未來是屬於機器人的！」最近，包括 Google Venture 在內的一些美國矽谷投資機構一再重申這樣的言論，然而在通往機器人普及道路並非一帆風順。如果以電腦發展史的思路來看機器人的發展，目前機器人的硬件本身已經發展到了一定的成熟度。
然而並沒有出現一個跨平台的編程語言，能夠讓開發者方便的為機器人編程。
創始人來自 CMU 和 MIT 的工業機器人編程平台Mujin便希望掃除這一障礙，並在最近獲得了來自日本風投公司 Jafco 和 Utec 的 600 萬美元融資。
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機器人比 1 歲小孩還不受控
事實上，我們所說的機器人都不是人，而是一些可以模仿人類行為的機械，在工程師的「調教」下，他們能夠行走和搬運物體。不過教一個機器人走路遠比教一個 1 歲的小朋友走路更辛苦，因為機器人的「大腦」一片空白，它的舉手抬足應該以何種角度，到怎樣的高度，都需要工程師憑邏輯和經驗一一設定。
不僅如此，正如《大眾對機器人技術都有哪些誤解》這篇文章所言，由於目前並沒有成熟而通用的能對機器人行為進行複雜行為編程的平台，機器人工程師不僅需要良好的編程功力，對底層硬體也必須有相當的了解。因此，這早就了機器人編程人才巨大的技術門檻和相關人才的稀缺，所以機器人目前只活躍在少數領域完成簡單而重複的動作。
產品生產線便是一個目前有較多機器人部署的領域。比如特斯拉汽車的生產線和富士康的一部分生產線上邊部署了大量的機器人，以特定頻率重複特定的動作來協作裝配。相比於人類工人，機器人既不需要休息，也不會因為勞累而降低效率，或產生錯誤，在許多方面比人類裝配工人更有優勢。
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工業機器人就容易調教？你想太美
但儘管前景良好，機器人目前在生產線裝配的上的運用依然十分有限，除了上文提到的，機器人工程師的巨大技術門檻導致的人才稀缺，以及高價僱用稀缺人才導致的巨大人力成本外，生產線這個特殊的應用場景也會帶來許多額外的問題。
目前最明顯的一個問題便是機器人的運動規劃。裝配空間是一個複雜的環境，機械臂在其中怎樣協作，怎樣避開障礙物，怎樣更加快速和高效的協作，都不是簡單的問題。一些我們看起來稀鬆平常的機器人的動作，往往都是工程師們熬了不知多少個夜晚調試出來了。而日本公司 Mujin 則試圖通過其建立工業機器人的編程平台來一勞永逸的解決這個問題。
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Mujin 基本上就是機器人小隊長，統一管理！
Mujin 作為一個工業機器人的通用編程平台其實主要做了兩件事，通用和運動規劃。利用 Mujin 的編程平台，程師可以直接控制不同製造商的機械臂規劃行為，而不必再去學習其使用的編程語言或底層的硬體邏輯，降低了學習成本；其二則是這不僅是一個高級的編程語言平台，能將更為抽象的語言編譯為機器語言，更是一個高級的機器人操控平台，在輸入抽象的行為後能夠自動規劃機器人的運動軌跡。
上圖是四行 Mujin 平台上的代碼，下圖是編譯後機械臂實現的動作
事實上，機器人的運動軌跡規劃遠沒有聽上去那樣輕鬆。在有限的空間中，怎樣避開其他障礙物，怎樣讓機械臂的移動距離最短，怎樣讓機械臂的磨損更小，都需要多名經驗豐富的工程師少則數日多則數月的調試。並且機械臂的移動方式往往是反直覺的，為了達到較優的運動軌跡，機械臂時常會做出 180°旋轉等人類無法實現的動作。
Mujin 在機器人運動規劃方面使用的是目前學界較為流行的一種叫RRT（Rapidly exploring Random Tree）的算法，簡單的來說便是在三維空間中，隨機產生可以從點 a 到點 b 的路徑，再從中取機機器人能夠實現且最短最短的路徑。Mujin 的 CTO Rosen Diankov的博士導師James Kuffner便是 RRT 算法的發明人之一。因此，將裝配車間的三維模型導入在 Mujin 平台後，輸入有關機械臂任何運動指令，Mujin 都會直接計算出較優的運動軌跡，然後告訴機械臂怎樣運動。並且，算法能夠計算出人類完全無法想像的多維機械臂運動軌跡，比如有 7 個關節的機械臂的運動。
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Mujin 計算機械運動軌跡，找出最省方案
Mujin 的團隊由中國、日本、美國、烏克蘭、印度，等多個國家的程序員組成，辦公室坐落在目前世界上工業機器人運用的最廣泛的日本。Mujin 平台已經被部署在了包括佳能，本田，日產等日本企業的一部分生產線。
目前，一條有 20 個通用機械臂的生產線對機械臂的成本支出在 40~100 萬美元，但操控機械臂帶來的人力成本往往是機械臂成本的數倍。因此，理想情況下，使用少量工程師加上 Mujin 平台能為一條生產線節省大量的費用，而且因為算法生成的運動軌跡往往比憑工程師經驗規劃的軌跡更為更快速有效，使用 Mujin 後的生產效率也會得到提高。
然而這只是理想情況，在穩定的前提下追求高效的大廠商憑什麼信任一個初創企業？對此，劉歡自信的說：「本來我也有些疑問，但他們（日本企業的代表）真的很有經驗，看到 Mujin 平台計算出的運動軌跡就知道它在這方面做的更快更高效。」Mujin 也因此獲得了來自 Jafco 和 Utec 兩家日本風投機構的的 600 萬美元融資。
在更長遠的角度上，Mujin 希望能將此平台推廣到更多領域。可移植的編程語言，和智能的運動軌跡規劃幾乎是機器人在通往大眾普及道路上必經的兩步路。通過提供高級，通用，不用考慮運動規劃的機器人編程平台，讓開發者甚至是普通人都能更好的利用機器人，實現「industrial robots for everyone」便是 Mujin 對未來的使命與願景。
對許多科技上的樂觀主義者來說，Mujin 正在做一些激動人心的事情，然而這條路在現實中不僅異常繁瑣而且困難重重。但 Mujin 正在做出很好的嘗試：在學界和業界的融合中，人類離機器人的大眾化運用又邁進了不知距離的一步。
最後幫 Mujin 打個小廣告：他們正在招軟件工程師，辦公環境極為適合程序猿生長。辦公室在秋葉原旁邊，提供日文教學，工作語言為英文。要求上…Mujin 的 CTO Diankov 博士畢業前論文引用率是 300 多次，員工包括 ACM 歐洲區的銀牌得主，中國的國家級奧數金牌得主等，大家請自行體會。有興趣的程序員請投簡歷到 [email protected]。
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