华为天才少年稚晖自制「机械臂」，可以给葡萄缝针，这一作品的技术水平如何？ 第1页

没想到这个项目能引起大家这么大讨论，诚惶诚恐...

我想说明一下的是，这个项目并没有很多同学吹的那么神奇，确实只是我的一个业余小项目而已，打的标签也是DIY...

做这个项目确实花了不少心血相信大家也能看得出来，不过跟达芬奇也是远远比不了的。

我只是模仿了它的使用场景，达芬奇的高精度、多自由度、低延迟通信等等这些方面都不是一个DIY项目能企及的。很多回答也提到了，其实这套系统里很多组件都是我以前积累的技术项目：电机驱动器、基于IMU的动作捕捉手套、基于双目视觉的乒乓球机器人、基于AR的APP等等，大家可以在我早两年的回答中翻到相关视频，所以并不是从头造这个项目只花四个月。

至于跟华为公司有什么关系，我只想说知乎编辑是会修改问题描述的，本项目和我的公司没有任何关系，不存在公司炒作的情况。实际上在我10月7号发布这个视频之前公司都还没有人知道我做了这么个项目，然后昨天火了之后领导看到了还挺高兴的，问我需不需要报销一下制作费用。。。

我在视频里也强调了，这就是我长假一天没休息（甚至还通了几天宵），给自己准备的一个生日礼物小作品，并没有想过要做什么颠覆行业的伟大创新。

作为一个技术人，我很明白做技术最重要的就是实事求是，知行合一，所以其实大家看到我每一个视频里面涉及的技术，简单的东西我就直说是“很简单”、“并不复杂”...但是大家都会觉得我是凡尔赛，这就有点烦...

我觉得大家不用过度解读的，很多行业大佬的分析都很中肯我虚心承认；有些阴谋论的回答我也不想做过多解释你们开心就好。

我在很多采访里都表达过“我觉得我既不是天才，也已经不是少年了”，所以题目中的前缀我觉得是大可不必的，我只是个很爱折腾的极客。

不管怎么样我之后还是会继续分享我的一些爱好和创造，我觉得可能“野生钢铁侠”这个称呼更适合自己。关于机器人，我从很小的时候看阿童木、铁甲小宝的时候就已经很感兴趣了。小时候家里没有条件，大学了才有自己的第一台电脑，关于自己想做的事情和自我能力不足之间的巨大偏差，我在学校期间也跟视频评论区很多同学一样迷茫过，不过比较幸运的是一路坚持了下来，我去别的学院蹭过科协、疯狂参加各种比赛到生活费不够吃饭、在学校尝试创业过然后又解散等等，总之都是为了自己的兴趣热爱，“越努力越幸运”这句话我是深信不疑的。

（下图是我在学校创业的时候参与做的双足机器人，并不太成熟）

我并不是机器人专业出身的，本次项目中很多知识也基本都是在实现的过程中照着视频里那本《机器人学导论》边学边做，所以可能有些地方表达不够严谨，视频里也说了：“我假期之外的空闲时间并不多，所以尽量把每个项目的实现过程当作我自己学习的过程”。

所以再次想强调一下：

这个项目并不是想做什么颠覆行业的东西。如果能引发一些学生的兴趣让大家投入到相关领域学习创新，那应该是我最开心的事情。

承蒙大家喜爱，也欢迎大佬们指教。

稚晖君上个视频展示自动驾驶自行车时我就关注了，确实太强了。

这次展示的机械臂，思路一如既往的清晰，将复杂问题一步步拆解成普通人也能理解的概念。

而且稚晖君并没有完全沉浸在理工科的技术层面，而是一直非常重视交互和易用性。

Dummy机械臂配套的图形化上位机和手动示教模式看上去也许不太难，但背后大量的调参工作也是辛苦活。

再加上稚晖君制作的机械臂伴侣，无线化、可切换功能、实时显示状态信息，说实话我都觉得到此为止已经够强了。

但是稚晖君居然还不满足，还要引入双目相机、AI算力和力反馈。

前者可以识别人手的动作，并同步给机械臂；

后者可以同步机械臂的力反馈，使人手能感受到机械臂抓取物品的质感。

说实话这些功能真要完善的话工作量很大，但这个思路和操作简直太骚了。

不过我个人最惊叹的，还是稚晖君一个人搞定软硬件技术全栈的工程能力。

简直难以想象这样的工作量居然是一个人在工作之余完成的，除了佩服无话可说……

看稚晖君的视频，真的感叹自己很多时候是在虚度光阴，唉……

PS：

看到稚晖君使用的华为昇腾Atlas平台，也是颇为感慨。

AI赋能传统产业已经是被说烂了的话题，国内AI研究和应用也是如火如荼。

同时也应该看到，AI算法实现也依赖于底层芯片提供的算力。

半导体产业对全社会的影响已经越来越大，这个领域无论如何不能放弃。

两年多前，我曾在专栏文章中分析过半导体产业的特殊性和产业升级的艰难性，但我仍然认为长期看胜利是必然的。

如今美国的制裁和封锁更加大了我们突破的难度，情况与当年的预估有一定出入，但大方向是不变的。

还是那句话，希望国内半导体产业早日实现突破。

彭志辉，就是这个稚晖君，实力有多恐怖，其他行内答主都说过了，这里不重复。

这个项目只是他在业余时间完成的。

他的本职工作是做昇腾AI芯片相关工具。在工作时间做出的贡献……只会更多更大。

另外，没人夸稚晖君视频也做得非常不错吗？

视频拍摄，编排逻辑，剪辑，解说词，看上去就舒服。

假如视频做的不好，光会做不会吆喝，也不能成为爆款。

我就提醒大家一下，他只是华为的天才少年之一。而其他天才少年的实力并不弱于彭志辉。

这样的天才少年，华为每年都要招六七个。

其他的天才少年只是没有业余时间做项目并传上网而已。

据华为内部人士说，很多高管当年的技术实力比彭志辉还残暴。

比方说余承东，就是2008年度国家科技进步二等奖得主，移动通信分布式基站的第一发明人。获奖记录现在还在科技部网站上，项目编号J-236-2-04。

http://www. most.gov.cn/ztzl/gjkxjs jldh/jldh2008/jldh08jlgg/200901/t20090109_66659.html

任正非自己，当年在部队的时候也凭技术研发填补国内空白，拿过奖，立过功，纯正的理工男。

呵呵，这就是友商黑稿和粉丝口中没有技术，只会靠爱国营销卖货的华为。

大概看了一下，其实我比较佩服的是up的项目规划能力，每个子模块拆出来并不难，但是如此短的时间内完成这样完整的一个系统可以说非常惊艳，叹为观止了。注意这里说的【不难】是指不需要去读5年内的论文，大部分工作的研究都是较为成熟的，但是如果没有机器人学的基本素养，例如连李群都搞不明白，传递函数都不会写，那还是会觉得很难的。

机器人永远是一个系统工程。整个系统一个人做是非常考验项目规划能力的，一个反例是例如如果脑子一热觉得ui不够好用，可能就去调了仨月ui，那这个项目就得拖个一年半载了。（我自己经常干这种事情）

稚晖君令人比较佩服的是这么短的闲暇时间内，独立完成了这么一个机器人系统，这意味着他的设计决策基本上没有出过大错。这就是天赋和积累了。机器人系统加工周期长，试错成本高，随便一点设计上的失误，或者元器件选型错误，或者备件停产这种坑爹事情，仨月就没有了。

工程能力可不仅仅是写代码调板子算方程，对于机器人，无人机这样的系统来说，系统工程能力是非常重要的。这也是一种较为稀缺的能力。寸有所短，机器人研究人员都有自己的长处和短板。没有短板是不可能的，机器人学算法就三大块，观测控制规划，再算上机械结构，真正搞明白一个就够在最好的研究机构毕业了。我认识和知道的最优秀的一批研究人员，包括稚晖君，都很擅长系统的搭建，合理使用开源算法和前人的智慧，合理分配资源（尤其是自己的时间资源，这不是靠肝能解决的，再肝的工程师也要打游戏撸猫谈恋爱和换脑子，此外连续工作很容易越调bug越多），做出整个系统完事又有亮点的设计。这就是系统工程的体现。目前我看到的最好的机器人系统，得是dji inspire 1，在2015年那个时代是无比震撼….具体可以去搜知乎yy硕的文章

稚晖君给了一个非常值得学习的例子：如何拆解一个大项目，快速学习每一个部分的内容，如何一步步锻炼自己的工程能力，如何在有限时间和资源里最大的发挥，搞出精彩的设计。很值得学习借鉴。尤其是对于机器人研究者和从业人员来说，动手才是硬道理。

我自己在几年前就有非常严重的项目规划短板，每次设定一个宏伟目标，结果啥都做不出来，并不是细节执行能力不行或者东西学不懂，单纯就是抓错重点导致半途而废，后来慢慢学会规划以后才有了一些不错的业余作品，其中几个我也发了知乎，这也是为啥我比较佩服稚晖君的原因。

最后还是要说，不是每个人都要追求全栈能力，我不太建议诸位看了视频就脑子一热自己也要做个大新闻，或者干脆觉得自己不配活在这个世界上，稚晖君的视频可以看出他是一步一个脚印，不断提高的，想学习的诸位无妨循序渐进，从改良和小东西慢慢练起来。

用孙子的话说，机器人研究其实是【以正合，以奇胜】，系统能力是堂堂之阵，没有的话东西做不出来，创新研究能力是奇兵，是研究的灵魂，缺一个都不行，不过这个世界上总是有很多同行，自己有欠缺可以找好队伍组织嘛hhhh

个人很喜欢稚晖君，也很喜欢他的视频（稚晖君长得也帅气哈哈哈哈），他的视频在科技科普方面做的工作非常有意义，一定能够吸引更多的人加入到机器人领域。
稚晖君现在已经很厉害，我希望他更厉害，而且希望将来我国出现更多的稚晖君。
我要批判的是那些夸张了稚晖君的作品高度，甚至有捧杀嫌疑的网友（请网友们分情敌友，不要误伤），这片答案我主要让被批判的网友看看业内水平到底是什么样的，以及科技和科普的区别。
另外，我也啰嗦一句：吹捧不会让你有任何进步，但建设性的批评则会让你进步，成为更好的自己。

亲手搞过机器人的人估计都能理解：产品的功能做出来很容易，性能做上去很难；系统的复杂度上去了，难度就会指数级上升而可靠性会急剧下降。所以稚晖君的这个作品还是有些复杂度的，尤其是一个人在做。

下面我大概罗列一下我个人对稚晖君的作品的疑问，如果盆友们或者稚晖君能打脸我反而更开心，说明我国的年轻人比我想象的更厉害。

疑问1-视频中提到“当然也实现了对应的图形化上位机”？

其实是把设计的模型导入到了商业化软件RoboDK环境中，然后进行配置，但是这个视频中的说法就很容易让人误会这个软件是本人写的，两种难度可是天壤之别，我不知道稚晖君是不是制作视频的时候疏忽了。
拖拽式交互都是robodk自带的功能，下发给实际机器人也是robodk自带的功能，自己配置就可以。
Tips and Tricks - RoboDK Documentation，这是robodk的documentation，写的很好；感兴趣的同学也可以下载robodk免费玩一个月。

疑问2-视频中多次提到了动力学模型，但我怀疑这件作品实际控制中可能并没有用到动力学模型，即使用了，这个机电方案也未必支持?

主要原因是选用了步进电机，如果我没记错的话，步进电机是无法在不同速度下保持准确的转矩输出的，下图是机械臂动力学模型和谐波减速机模型：

就算我上面被打脸了，但是这个方案既没有安装关节力矩传感器，也没建立谐波减速机的摩擦和弹性模型，那就得不到连杆端的准确力矩，所以就算有连杆端动力学模型也做不了动力学控制；在视频展示的方案中，“动力学”暂时可能无法用到；因为作品的运动学算法也没用到雅克比，所以“偏微分”这个词我也不知道算法哪里用到了。
因为还没看到开源的代码，所以我简单瞄了一眼视频中出现的代码块，基本都是用于控制机械臂位置或者通讯的代码，未见涉及动力学部分的代码。
另外，视频中也未提到机械臂的重要参数：负载，当然根据上面的分析也能猜出来这款机械臂计算不出来什么准确的payload，毕竟步进电机只有保持力矩是准确的。

参考文献：
[1] Ott, Christian, et al. "A passivity based cartesian impedance controller for flexible joint robots-part I: Torque feedback and gravity compensation."IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2004. Proceedings. ICRA'04. 2004. Vol. 3. IEEE, 2004.
[2] Ismail, Mohamed AA, Jens Windelberg, and Guangjun Liu. "Simplified Sensorless Torque Estimation Method for Harmonic Drive Based Electro-Mechanical Actuator."IEEE Robotics and Automation Letters6.2 (2021): 835-840. （这篇论文其实有炒冷饭的嫌疑哈，作者的类似文章我看前几年也发过）

疑问3-关于代码的一点疑惑?

因为代码还没开源，只在视频上看了点稚晖君写的FK 和 IK，觉得有点奇怪的是这个备注：two arm config. 难不成稚晖君还打算做双臂协同操作后续放大招？可是按说代码都是先尽量少写，调通单臂再扩展，这种只有一个机械臂的控制需求但是提前写两个臂控制的我还是第一次见？

疑问4-可否用力反馈夹爪感知到物体质感？

首先我们看下质感的定义：

做触觉的一个学术例子是这样的：

稚晖君作品中做的这个反馈应该属于“夹持（力）反馈”概念。

参考文献：
[1] Baishya, Shiv S., and Berthold Bäuml. "Robust material classification with a tactile skin using deep learning."2016 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS). IEEE, 2016. （IROS 2016 "Best Paper on Cognitive Robotics Finalist” and “Best Student Paper Finalist”） Agile Justin classifies materials by touch using deep learning

疑问5-缝葡萄皮遥操作的transparency性能？

这个稚晖君没说，但是我猜测是致敬手术机器人缝合葡萄皮挑战。
这是美国达芬奇机器人：达芬奇手术机器人缝合葡萄_哔哩哔哩_bilibili
其实国产机器人也能玩的很溜：缝合生蛋膜、折袖珍千纸鹤…实力不凡的国产医疗微创手术机器人
有一点小小的建议就是快放了要说自己快放了多少倍（没注意到的同学可以留意一下红色框内的待机小框框转动速度），因为快放会给人操作很流畅的错觉；但实际上当我看到作品中的遥操作设备的时候，就大概看出这套遥操作系统的transparency大概率会很差，因为延迟太大了；稚晖君自己缝葡萄皮操作的时候应该有感觉。
我估计稚晖君的视频快放了3倍以上？这点在将来投paper提交辅助视频的时候一定要注意标记。

最后，
稚晖君的最后也说了自己将来打算发paper，我超级喜欢他这种不断挑战自我的精神；那么我这篇答案就当是模拟一个审稿人的反馈意见吧，等投稿的时候就知道难缠的审稿人是多么讨厌了（但是审稿人意见提的在理的话，你反而会很感激，这也是学术界求真、奉献的特点）。不过你也可以先投机器人会议，是死是活给个痛快，不用受折磨。（建议可以先从ICRA/IROS投起，后面冲击一下RSS）
无论上面的质疑是谁输谁赢，我想都不重要，我们都是中国青年，希望大家都能在学术碰撞中踏踏实实的互相学习，共同进步。

更：感谢一位朋友给我提出建议让我把文字改的更柔和一些，我初步修改了一下。 @张公 麻烦再看一下^_^

更：
北京时间凌晨3点收到 @稚晖 君的留言回复（非常感谢答复~），经过申请，转载在这篇回答下：

emmm，先膜拜大佬，

但我想说点反话，诸位客官别不爱听，咱先甭沸腾，这东西做的再好看撑死也就是个玩具，并且对其成本和项目进度存疑……

本人做自动化领域的，工作之便接触机器人较多，上手操作过十余种品牌机械臂、协作臂，也玩过类似舵机/步进电机马达搭建的学习平台，简单说以下几点：

1。六轴坐标正逆解算算法基本已经标准化了，步进电机驱动更是标准化产物，写一个简单控制程序并没有想象那么复杂，但也并不代表能轻易能做好，考验实力的地方都在看不见的地方。否则国内外至少几十上百家机械手企业，大大小小至少上百号人一个团队，这么多年上百亿投入进去是吃素的？

2.个人认为这个作品能引发广大观众兴趣的主要点在于，外观确实很漂亮，值得表扬，1~4轴除了3D打印之外看视频应该是CNC精铣+阳极氧化制作的结构件，光是这些东西就成本不菲，3D打印件的价格就按便宜的尼龙算1.6元每克，大家也可以自行估计一下臂上结构件成本是多少，光这些成本就要妥妥超过5K做错一两次稳稳10K，，就算步进马达再便宜（某宝有几十块钱一套的），但也得再加上谐波减速机的价格……

3.静态重复定位精度高，和精度高，是两件事情。重复定位精度是只要你机器人不过载不撞击不变载，只要编码器没偏，闭环控制总会让最终定位位置一样的。但是！能不能走直线，带负载能不能走直线，插补圆弧圆不圆，会不会震颤，这些才是真正考验实力的地方，也是各种力学运动学补偿建模算法的根本目的，而这些项目水平，在视频当中基本是看不出的。不说这台机，就算很多国产协作手都还走不出直线，只不过应用场景不需要罢了。不信我可以私信告诉你，我测过的某个品牌协作手（已多轮融资），确实走不直，您可以买来亲手试试……，但是人家不影响示教重复定位用啊，这台手子也一样，缝葡萄看似精密，但并不需要走直线……

4 做没做力反馈控制，存疑，观众也看不见。如果只用单轴力控或者电流检测，是花不了多少成本的。而如果六轴力控，我不认为这套东西可以用一个人的力量解决，观众可以自行搜下应变片式多轴力传感器加上控制器一套的价格，并且极少有小型号；有小型号，控制器也小不下来（测量电路内部是平衡电桥放大器），并且力学系统调试起来真的让人头秃，一个滤波参数就够吃一星期的。协作手上有个概念叫“零力拖动”，在这个模式下机械手各个轴刹车都会松开，理想的状况下由人手直接拖动，机械手不光不会因自身重力下垂，而且还会几乎感受不到阻力。本人亲手试过国内多家宣称有“力控拖动示教”的手子，至于手感嘛……，被吹上天的某汐也没好哪儿去，别说其他家了，有力控没力控一样死沉。

5 大佬开篇就提到许多开源项目，并且一通吐槽，不过我觉得大佬应该是口嫌体直的，就算人家做的差，但是拿半成品来用总比自己耕的快啊……不过我也是比较好奇，挺希望佬能公开下哪些部分用了开源资源，哪些地方是自己写的，以及哪些地方有团队协助……

6 拿ABB跟三菱说事儿过分了啊，过分了啊，工业手当然不适合当玩具，这两家要是都不满意（价格除外），恐怕您也难再找到哪家可以让人满意的手子。至于小型手没有满意的，我觉得可以无责任推荐下国产某疆的4轴半系列，体验不错，因为人家场景成熟度高，自然要比开源项目好用的多。

7，惊艳到我的是AR操控这部分。马桶上操作秀到我了，跪地膜拜先！然鹅这也是我存疑之处，佬一个人是如何在这么短时间之内即写AR算法又做UI还由调通讯的，究竟多少地方用了开源资源，难不成佬浑身上下都是肝？我觉得光这个工程量，就够一个小团队搞成个月。再次呼吁佬公开开源内容。。_(:з) ∠)_

以上，溜了，别打我（装完逼就跑真刺激

评论区有人说我酸，卧槽！！！不酸还是人吗！！！！不要多，让我有佬30%的水平我就知足了_(:з) ∠)_你们竟然不酸？？

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  biubiubiao 网友的相关建议: 
      

技术的方面我不懂，但我大受震撼

尤其是最后缝葡萄皮的操作足以令人心情澎湃！！

可以说手术室是目前最理想的应用场景之一了

希望以此为契机，国内的医院能早日用上性价比高的国产“达芬奇”手术机器人

美国的达芬奇机器人手术系统来自于麻省理工学院研发的机器人外科手术技术。后来加利福尼亚州的直观医疗公司以此为基础，与IBM、麻省理工学院和Heartport公司联手对该系统进一步地开发研制，简直就是人类顶级科技实力与基础科学的集大成者

两千年前后我们国家引进来的时候就这玩意就跟天顶星科技一般可望而不可及…甚至没几个医院能玩的转

用机器人辅助做的手术操作更精确，与腹腔镜(二维视觉)相比，三维视觉可放大10-15倍，角度也更灵活，精准度更高，对不必要的机体损伤能减到最小，减少术中的组织创伤和炎性反应导致的术后粘连，简而言之就是微创且预后会更好，有了机器人的辅助，主刀医生的手术刀能更平稳精准

美国的前列腺ca根治据说百分之90以上使用机器人辅助，足以看出来在外国医院中达芬奇手术机器人的应用是很稀松平常的

目前该机器仍是世界尖端手术机器人里的代表，被誉为外科手术的顶级掌上明珠

在国内，哪家医院拥有，可以说哪家医院就算是跟顶级技术实力划等号

可是，这玩意被老外垄断太久了…

手术机器人在我国无法铺开的原因跟价格有很大关系

一台达芬奇机器人在外国只需花费100—150万美元，然而卖到国内价格则高达2000万人民币，机器本身每年就有价格不菲的维护费用

加上开机费用高，光是耗材就几万块，机械臂操作端便是一种高值耗材，使用时才安装到机器人上面，使用10次后为了保证精度便不能继续使用

而操作端的价格在美国从700美元-3200美元不等，可是国内的价格要卖到每支10万人民币，早些年据说还有出口限制

是不是跟我们以前被盾构机卡脖子受气一样窝囊？

让我不禁想起了经典台词:

——“赚来的钱三七分成”

——“怎么才七成啊？”

——“七成是人家的，你拿三成还得看人家的脸色。”

——“谁的脸色？”

——“黄老爷”

可惜的是，现实中很多普通老百姓做不起甚至没渠道做这样的手术

毕竟目前全国的机器数量加起来也没有三位数

医疗人泪目……

我相信终有一天能把“黄老爷”的机器拉下神坛

未来如果能结合华为的5G技术

在相隔千里的本地医院便可有机会享受北上广的专家异地开刀，零延迟手术……啧啧啧，新技术的加持下足以让人拥有无限遐想！

盾构机，高铁能如此，达芬奇也可以

虽有差距，但吾辈自强，未来可期！！

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更一下达芬奇机器人在小瓶子里给葡萄缝合的图

《达芬奇手术机器人系统》:

https:// m.bilibili.com/video/BV 1264y1Q7DZ

《国内达芬奇机器人的应用》:

https:// m.bilibili.com/video/BV 1BJ411h7m4

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