百度“智能单车”现形记

2014年11月19日,北京。百度MOMENTS营销盛典上,一架摆在舞台上的单车吸引了在场所有人的注意。

它的骨架粗大,棱角分明,比起一般的自行车,更有金属感和科技感,可以算作是一架“异形单车”。车身周边呈有反射光泽的亮蓝色,隐约若现地刻着“百度Baidu”和“清华大学美术学院”的LOGO标识。单车的最前方、两侧的扶柄、车座前端的横梁两侧、车座、车座后方的支架、脚踏登板和后端的轴承附近都有功能不同的感应器,灯光不时地亮起。它们有的是重力感应器,用来实现单车在飞驰状态下的个体平衡;有的配有LBS装置,记录行车的轨迹、里程和速度,有的通过骑行者的两只手、双臂、脚部和腿部的肌肉伸张和动作,监测骑行时的踏频、踏压、心率和呼吸等具体的数据,再通过这部单车的“操作系统”实时地同步到云端数据和骑行者的手机app。套一个概念说:它是一部“Baidu”牌的智能单车。现在,百度给它的官方名称是“DuBike”。

这架有点异形的“DuBike”首次亮相5天之后,11月24日再度出现在北京世纪坛“中国国家网络安全宣传周” 现场,接下来,它还将在全中国各地的不同场合亮相。DuBike很忙,因为截至目前,全世界也只有这一架。PingWest的同学们两次深入百度北京西二旗总部三层西北角的深度学习实验室(IDL),也终难觅其踪迹。

但百度声称:DuBike有望在年底前正式量产和面世。不过,在它被正式推送给更多的人甚至公众之前,它首先得回应两个基本的问题:为什么人们需要一辆智能自行车,一辆智能自行车究竟能有多智能?

“真的想不到一台自行车能够智能到什么程度,因为我对现在的自行车已经非常满足了。” 一次骑行活动上,在某家软件公司担任 Linux 程序员的吴迪如是说,他的“座驾”是一架来自日本的 Nagasawa 牌亮蓝色公路车,他对这辆车很满足。

而同样热爱绿色健康生活的骑行者,百度深度学习实验室( IDL)的研究负责人顾嘉唯并不清楚一架“智能单车”究竟能有多智能。“可能只有更智能,没有最智能吧,” 顾嘉唯对PingWest说。毕竟,让一架单车“变得更智能”已经占据了他工作中很大部分的时间。而且,在他看来,百度在人工智能和深度学习领域的潜力,会让“究竟有多智能”这一问题的答案无限地延展开来。

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28岁的顾嘉唯出生在上海,本科就读于同济大学建筑与城市规划学院,后来在清华大学美术学院攻读工业设计与设计战略管理方向的硕士学位。这让他在牵头DuBike的项目时扮演了一个重要的“连接者”角色。在攻读学位期间,顾嘉唯已获得过德国博朗国际设计大奖和东亚建筑与城市设计金奖等国际设计奖项。2010年,顾嘉唯加入微软亚洲研究院负责用户体验设计和人机交互的研究。2013年百度成立“深度学习研究院”,李彦宏担任院长并延请知名机器学习专家、曾在NEC实验室担任过人机交互、数据挖掘和人工智能部门负责人和斯坦福大学计算机系客座教授的余凯担任常务副院长。接下来,余凯启动了“少帅计划”,延揽全球30岁以下在人工智能相关至少一个领域有着突出才华和技能的青年科学家加盟深度学习实验室,顾嘉唯作为“少帅”之一在2014年5月加入百度深度学习实验室担任首席设计师/主任研发构架师;同期加入百度深度学习研究院的另一位著名人物是斯坦福大学计算机系教授、在线教育平台Coursera的创始人吴恩达(Andrew Ng)。

工业设计的背景让顾嘉唯成为百度内部的“异类”。2014年9月在“百度世界大会”上发布了BaiduEye。顾嘉唯也是这一项目的首席设计师与架构师。不过相较面向商业用户的BaiduEye,单车“DuBike”更像是一款真正面向普通人的产品。


 重返自行车王国

2014年春节前夕,百度深度学习研究院常务副院长余凯与清华大学美术学院的师生进行了一次交流。讨论的话题天马行空,但多围绕着人工智能、人与机器和自然的交互。讨论到兴致很高的时候,余凯突然脱口而出一句话:“我们应该让中国回归自行车王国。”所有人都卡住了,觉得这是个不错的主意,不,是个不错的产品。

余凯在 SYNC 2014 活动上演讲 / PingWest

余凯在 SYNC 2014 活动上演讲 / PingWest

这就是百度智能单车DuBike最初“创意”的起源。“回归自行车王国” 在当下的中国是一个有些田园诗般色彩的理想,“自行车王国” 本身是大多数25岁以上的中国人可被召唤但正逐渐消褪的记忆。从1970年代开始,自行车成为中国普通公众最重要和最普及的代步工具。每日上下班时壮观的自行车洪流,让中国成为外国人眼中的“自行车王国”。而随着2000年以后家庭汽车的日益普及,自行车道越来越多地被机动车占领,交通日渐堵塞,大城市的空气污染越来越严重,“自行车王国”的景观不复存在。而与此同时,欧美社会的自行车文化日渐流行:越来越多的人选择骑自行车通勤,家长也鼓励孩子们骑自行车上学——它体现了绿色环保理念,也是一种运动习惯和健康的生活方式,更形成了“自行车文化”。

余凯所谓的让中国“回归自行车王国”,并非鼓励所有人都继续把飞鸽、永久和捷安特牌的单车或跑车当成代步工具,而是在中国培育一种“自行车文化”,一种环保绿色同时运动健康的生活方式和通勤方式。这对解决当下严重的空气污染和交通拥塞的问题也有实际帮助。在余凯提出“重返自行车王国”之前,从科技和智能化角度践行“自行车文化”的人已经不在少数:比较知名的有上海的智能自行车团队BiCi,以及中国科技界最热衷骑行的原久邦数码总裁张向东离职创业的下一代智能自行车——700Bike。

同是“骑行者”的顾嘉唯在加入百度深度学习研究院之后,负责了这个由他的老板余凯和他的母校同学院师生在一起头脑风暴出来的“智能单车”项目。但DuBike当时并不是IDL内部唯一的车类项目。当时,还有无人驾驶汽车和平衡车的项目同时在计划中。DuBike能成功立项并且跑得更快,最初依赖的确实是 “回归自行车王国” 这样的单纯美好的想法,以及中国人对自行车文化的回忆和认同。但这个理由和逻辑显然不够充分。IDL 内部的各个项目的存在意义有点像大公司内部孵化的创业公司,很多都是从迸发的灵感中形成,但立项后能否得到 IDL 以及整个百度的支持,进入可执行阶段,仍然需要团队不断验证和迭代。而 IDL 对于项目则有更多需要考量的事情,比如项目产出的结果是否能够使用到 IDL 现有的数据、计算能力等关键资源,并且能够让技术创新真正影响到千千万万普通人的生活。用余凯的话说:IDL 做一个项目,就“一定要做成全球最顶尖的那个。”

而另一个层面,IDL里的项目必须在未来对百度核心以及其他重要业务,带来基于人工智能、深度学习这样的全新维度的助推作用。 “我们要为百度bring in new dimensions(带来新的维度),” 余凯对PingWest说。

幸运的是,DuBike在用到百度核心业务资源,以及帮助百度在人工智能和深度学习领域积累更多经验方面“跑赢”了其它一些项目。例如,百度地图拥有海量的线下各类场所数据以及智能的汽车、公共交通出行路线设计功能。它将这两者结合为使用者提供了相对较为完整的出行规划能力,但百度至今无法告诉用户准备去某餐馆吃饭时,应该提前停车还是再多开远一点,才可以找到位置泊车。不光是百度地图,其它国内同类产品至今无法解决“导航”这个地图的典型使用场景中的 “最后100米” 的精确问题。而如果百度地图加入骑行路线功能呢?骑行者可以将自行车停放在所前往的线下场所距离非常近的地方,“最后100米”的问题就能解决了。

而另一位骑行者吴迪对地图数据如何满足消遣类骑行的要求就更细致入微:规划每周六和朋友的骑行活动路线仍然是一件非常头疼的事。“从这儿骑出去,哪条路平整,路线上没有工地,上下坡不多,抢自行车道的汽车不多……最好路线的终点是饭菜诱人的馆子,或者温馨舒适的咖啡馆……” 吴迪对 PingWest说。如果DuBike能帮他解决这些问题,他没准会考虑一下所谓的智能自行车。

可骑行的数据和“最后100米“的精准地区数据从哪里来?包括百度地图在内的国内地图产品,并非不想做骑行的功能,而是缺乏真实的骑行数据。唯一的办法是:用智能自行车自己跑。就像Google用自驾车和无人驾驶车采集地理位置数据一样。所以,它需要一辆有地理位置导航、数据采集分析和规划功能的单车来实现这一切,而且需要有成百上千名早期用户骑着它们,自觉或不自觉地成为地图采集员。

“智能自行车不是普通自行车和传感器、智能硬件的堆砌,”顾嘉唯对PingWest说。它为百度提供了更多“最后100米”的地理位置数据,通过“百度大脑”的规划,提供了更多基于人工智能的运动和健康数据,它还让骑行更方便更运动更健康,唯一的代价可能是:重返自行车王国,势必要与大城市三天两头的雾霾做斗争。而这也有可能因为骑行的人越来越多而得到缓解。

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8 个月,一款智能单车Demo的诞生

DuBike是由一个很袖珍的团队研发设计的。除了顾嘉唯和陶吉之外,一开始负责DuBike的只有一名人机交互工程师和一名App开发工程师,一个硬件工程师也没有。在软件先行到了一定的阶段,来自百度兄弟部门的三个硬件工程师临时加入DuBike的团队,提供一些硬件方面的支持工作。

但不同于智能手表或手环,智能单车是一种此前从未出现过的“智能硬件”,它的体积更大,传感器数量更多,对数据的要求更高,交互的形式更复杂,对操作系统和安全性的要求也更高。在满足了上述这些需求之后,还有一个更关键的问题需要解决——对智能自行车的想象力,准确地说,是对“单车”的重新想象。

它需要外部力量的支持。“没有清华美院可能就没有现在的DuBike,” 顾嘉唯对PingWest说,“清华美院让我们少走了很多弯路。”

在一架智能单车的工业设计上,顾嘉唯作为协调人,他硕士毕业的清华大学美术学院信息艺术设计系教授徐迎庆和工业设计系副教授张雷和他们的学生们承担了若干初稿的设计。由于智能自行车在行业内几乎没有可借鉴的经验,这些学院派的工业设计师们必须彻底地解放思想,重新想象一部智能单车应该是什么样,以及如何让人们第一眼看上去就印象深刻,进而喜欢上它。

很快地,年轻设计者们对传统的自行车和山地自行车在结构、材料和设计风格上的不忿与不满都体现在了他们的图稿里。这些年轻的工业设计师们,几乎没有人认为智能自行车应该跟现在的自行车一个模样。数十张图纸几乎无一例外地采用了异形车的结构和式样,大多数车体设计并未采用传统的三角形用于稳固车身。有的把车身和横梁的骨架做得极为粗大显眼;有的前后两个车轮的大小差异极为显著;甚至采用不同的规格;有的在车座、脚踏板和车前端两侧的扶柄上设置了大量的传感器;有的用了新的防水和防外伤的新材料,因为其中的传感器和其它智能元器件不能被轻易地损坏;有的把车的座椅抬得很高,骑在上面的人有一种身子向下俯冲的运动感……

当然,这些异形车的设计稿也并非100%原创,比如其中一些元素在专业自行车厂商举办的异形车设计大赛作品中能找到影子,还有一些借鉴了1970-1980年代公路车的元素。不过,顾嘉唯和陶吉从中吸取了大量的灵感和经验。最后“定稿”的DuBike Demo版是一款相对比较中规中矩的“异形车”:它大胆地采用了有金属光泽的暗亮蓝色粗大骨架,棱角很分明,质感极强,让人一眼看去就过目不忘,像一款科技产品。当然它在座椅的高度、扶柄的材质和车轮的大小及规格方面又显得有些“保守”,因为要考虑到人们骑行的舒适感和驾驭起来的难度等,清华美院学生的设计稿中有很多并没有考虑到这方面的因素,会给人骑着不舒服和不稳定的感觉。毕竟大多数参与设计的人离骑行生活太远了。

百度IDL团队必须更多地考虑如何让这部单车“智能化”:传感器怎么安放、地理位置数据怎么追踪、GPS导航仪怎么设置、踏频、踏压、心率和呼吸数据怎么量化和传输。此外,IDL还在研发单车的操作系统和app用来同步、整合、分析和图形化这些数据——这些都需要对一部单车的硬件外观做出限制,让它必须不那么疯狂。百度并不计划成立新的硬件部门或收购新的硬件公司,而IDL的重点也还放在交互设计、人工智能和软件应用上。这就意味着这款智能单车只是一个实验品。而接下来专业的自行车制造商将登堂入室,成为DuBike的合作伙伴。

团队现在的人数已经较项目启动时增加了约 50% 水平(IDL 作为科研机构的身份,在项目之间内部人员按需流动的情况是时有发生的),当中包含交互设计、App 开发、工业设计、硬件开发、后台服务开发工程师以及产品经理。同时,在软件和交互设计方面比较偏才的 DuBike 团队,也得到了 IDL 之外的百度其他部门硬件专门人才的支持。陶吉向我透露,他们计划再补充一些硬件方向研究人员,达到一个 “软硬兼施” 的配比,依然按照50%的比例来增加。

而对顾嘉唯来说,开发DuBike的过程让他越来越不“寂寞”。一开始的时候,整个团队只有他一个人有骑行的习惯。但接下来,随着项目的进展,他注意到办公室送货上门的网购包裹中,出现了越来越多头盔、眼镜、驮包、手套和护膝等骑行用品——收件人几乎都不是他本人。

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下一代:百度 + 捷安特

当前你看到的这部DuBike显然不是最终的产品。 它的版本号是0.1314。

“版本号是随便起的,如果非要问,你可以理解成是一生一世吧,” 顾嘉唯对PingWest说。他认为智能自行车“只有更智能,没有最智能。”

“从运动数据获取的角度,智能自行车可以被理解为另一种可穿戴智能设备,比如手环。用于运动的可穿戴智能设备的关键点不在于加入各种传感器,和手机相连,提供一大堆各式各样的数据,而在于通过后端的人工智能、机器学习能力,将数据转化为提供给用户的各种功能,比如骑行路线推荐、运动量这一类的 insight。在这个关键点上,壁垒还是很高的。”顾嘉唯说。

这是百度IDL做一款智能单车的出发点。与清华大学美术学院的初稿合作让他们最终“生产”出了一台智能单车,让他们知道该如何为它注入更多“智能”的器官,让它能与云端沟通,与app共享数据,与人更聪明地交流。而接下来的1.0阶段,百度将引入专业的自行车制造商作为合作伙伴。

在接触了一圈专业自行车制造商之后,百度选择了捷安特。PingWest 得知,未来正式亮相的DuBike 1.0版,将由 IDL 和捷安特旗下城市休闲品牌莫曼顿(MOMENTUM )用 “跨界合作” 的方式推出。在山地车领域,莫曼顿是个“潮牌”,百度将提供智能服务,捷安特负责自行车设计,提供遍布各地的销售服务体系而遍布全国的捷安特门店组织的“车友会”活动,也将与百度之前“智能骑行”当中的“骑行社交”模块结合在一起。

从 0.1314 到 1 还有多远?陶吉对PingWest 说,在过去的 8 个月中思考的最多的问题,其实是 DuBike 究竟应该面向什么样的用户人群。在这个问题上,普通自行车和智能自行车有着相似的解决方法:面向什么人,加什么功能。一旦给这个问题找到答案,“1 ”就已经不远了。明年,百度将为市场带来一款主打城市休闲功能的一款新的 DuBike 产品。外界对于智能自行车不一定都会看好,但经历了 IDL围绕着自行车的人机交互研究、数据挖掘和深度学习设计,还有清华美院数十版设计初稿的头脑风暴与积累,还有捷安特在自行车研发、制造和销售过程中的经验,这件事可能就靠谱多了。

一定有人会对DuBike吐槽,就像对百度所做的任何事那样。不过就目前来看,DuBike 收到的正面鼓励远比社交网络上字数限制的片面吐槽来的更有意义。顾嘉唯和陶吉最近每天都要花一部分精力在处理意见反馈邮箱里的电子邮件上,“素不相识的人告诉你他来自哪家公司,在自行车和智能硬件方面的有什么经验,给你提出各式改造意见,其中有一些可行性还挺高;或者寻求自行车、硬件或者数据平台方面的合作;甚至是想要加入我们的团队。百度智能自行车让他们感觉很神奇,而他们的反馈让我们感觉欣慰。” 陶吉说道。

毕竟,“重返自行车王国”是一个美好的愿望(good wish),不是么?

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(本文由 骆轶航 编辑)

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