华为天才少年成B站顶流UP主 解决自行车保持平衡“世纪难题”

差友们还记得世超曾经介绍过的 B 站科技区实力的天花板,被冠以“ 野生钢铁侠之名 ”的稚晖君吗?

华为的天才少年 是如何成为B站科技区顶流UP主的?

这位知识区的大佬,毕业于电子科技大学,去年加入了华为“ 天才少年 ”计划。

除了工作之外,他还喜欢在 B 站上分享自己动手制作的作品,用自己的实力让粉丝们看到,什么是被华为选中的的天才少年。。。

华为的天才少年 是如何成为B站科技区顶流UP主的?

关于稚晖君之前的作品,大家可以点击(传送门)回顾一下。

而最近稚晖君又因为一个意外,萌生了打造一台自动驾驶自行车的想法。这事还要从一个下雨天说起,这位“ 野生钢铁侠 ”在漂移过弯的时候,脸先着地了。。。

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这种事要是发生在大家身上,那只能自认倒霉了。但是,这种事发生在一位“ 野生钢铁侠 ”身上,他会掀起一场自行车的革命!

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稚晖君在经历了这次摔车受伤以后,发出了一个灵魂拷问:如果自行车不能自己跑为什么叫自行车呢??

于是耗费四个月的周末时间,让稚晖君成功出圈的一条视频出现在 B 站上:我把自行车做成了 自 动  驾 驶 !

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为了实现自动驾驶的目标,首先要解决的是如何让自行车保持平衡的问题,稚晖君在 CAD 设计软件 Fudion 360 上完成了对自行车的数字化建模。

然后在车架上添加两个大功率的无刷电机,其中一个用于驱动动量轮;另一个用于驱动后轮,由他们控制自动驾驶自行车的平衡和运动。

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在设计软件上完成初步的构造建模设计之后,稚晖君通过 3D 打印,以及拜托了一位做数控机床加工的朋友操作 CNC ,把软件里的零件一一加工出来,然后组装在自行车上。

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利用角动量守恒原理,通过些一套复杂的控制算法,让自行车保持平衡这一前提条件基本能够实现了。

但是想让自行车自主决策的跑起来,稚晖君还需要给它设计一个 AI 大脑,这也正是稚晖君的本职工作( AI 架构师),从底层的边缘计算芯片到版级的 PCB 设计和焊接,再到上层 AI 算法一气呵成。

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最后把所有这些组建整合装到自行车上,完成了以上几步,这辆自动驾驶自行车在硬件和智能化方面的准备工作也基本完成了。

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完成这么多改造之后,实际上与其说是自行车,不如说这已经是一个机器人了。那么接下来稚晖君还需要给这个机器人 “ 注入灵魂 ”。

作为一个复杂的机器人系统,为了让其正常稳定的运作,涉及到很多参数。

包括对系统进行运动学和动力学的建模,在这辆自行车的控制代码中,就有 50 多组重要的魔法数据,只有将他们都合理设置才能使系统收敛,实现自动驾驶。

所以稚晖君先要给它设计一个数字模型。

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在经过四个多月的制作和调试之后,这辆自动驾驶自行车终于可以上路了。

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世超在看完整个视频之后,再一次感受到了一种“ 降维打击 ”般的震撼,非常建议大家去 B 站看看稚晖君的原视频。

另外世超也拜托朋友,联系采访到了稚晖君本人,并且询问了一些粉丝们非常关心的问题。

答:其实我的本科生活和大家并没有什么不一样,也是在专业课和基础课考试的做题中度过,只不过有些感兴趣的课学的比较好,当时我 C 语言成绩是全系第一。

大一学完了专业基础课对电子有了初步的入门,大二开始就自学一些硬件和嵌入式方面的专业知识,也入门了电子设计。然后参加了一些校级到国家级的比赛,比如:ACM、电子设计、智能车竞赛、机器人大赛等等。

稚晖君大学的获奖证书 ▼

华为的天才少年 是如何成为B站科技区顶流UP主的?

当然运气也比较好拿了一些比较好的名次,不过参加这些比赛也占用了我很多时间,很难兼顾学分绩点和比赛成绩。

好在学校有个比较好的政策:比赛拿了奖可以抵学分。所以靠这些奖项我还是获得了挺不错的学分,并且拿了好几次国家奖学金。

有了奖金的支持,本科期间学习和生活都比较滋润。大四的时候,还有过一次创业,做 3D 打印机(当时这个行业刚起步),不过这个创业团队在我本科毕业就没继续再运作了。

之后的研究生我学的是通信专业,并且几乎都在第二次创业中度过。当时做了类似波士顿动力公司 Atlas 的那种双足机器人,我们的团队还参加了 16 年 WRC 世界机器人大会,比赛结束还幸运的被副总理接见了。

可以说大学期间的积累,对我后来在视频里展现的技术打下了良好的基础。

毕业之后我在 OPPO 的研究院做了一年多算法工程师,也是做人工智能算法的相关工作,之后华为联系到了我,加入了华为,现在是昇腾的一名 AI 架构师。

答:其实这也不算什么天赋啦,大家从我大学经历也能够看到,这大概就是粉丝说的厚积薄发吧。

我只是学了很多不同领域的知识,然后比较喜欢开脑洞,动手能力也还可以。就做了一些比较好玩的项目并开源了出来,我觉得这是大量积累的成果,并不是太多天赋吧~

就拿一家公司举例吧:把我视频中的项目拆开来,你可以在一家成熟的科技公司找到,几乎每一个方向的这些技能专家,他们肯定也能造出我做的这些东西。

这些并不是我在行业中独创的技能,只能说我以一己之力整合了不同领域的技术,然后把他们做的比较好玩而已。

要说贡献的话,可能是带大家见识到了科技原来可以这么好玩。如果是一家靠谱的科技公司,应该不会闲到去养一个团队造一辆自己跑的自行车吧。

答:关于我分享作品这件事,其实我之前是有自己的个人网站的,我会在上面分享一些技术的文章,文章里会配上插图和视频。

因为不想花钱搭建视频服务器,我就把视频直接传 B 站了,然后把视频链接嵌入到我的博客,没有刻意去经营 B 站账号。

没想到的是, B 站的粉丝慢慢地越来越多,我就开始正经做一些项目视频了,也算无心插柳柳成荫吧,还要感谢最早关注我的那批粉丝。

答:我最满意的作品应该是小电视了,因为这也是我第一个过百万的视频,很有纪念意义。另外也因为这个视频爆红,让我第一次意识到:原来 B 站上有这么多人关注硬核科技的人,坚定了我后面做 UP 主的决心。

并且从技术难度上来说,也算是实现起来最高的一个作品了。

粉丝的留言让我比较有感触的是:很多同学在看我的视频后,发现自己学的专业原来还能做出这么多有意思的东西,他们在我的视频里找到了学习的方向。

另外一些年纪比较小,刚上高中的粉丝,看完我的视频留言说:找到了以后选专业的方向,并且问我一些学习的技巧,我会直接回复他们。这也是我觉得做 UP 主比较有意义和成就感的一件事情了。

答:至于怎么平衡工作和爱好之间的关系,我觉得我属于比较幸运的,工作和爱好比较统一。

我以前说过我理解的比较理想的工作状态就是:当个人爱好、公司价值、和历史趋势相统一的时候,在合适的压力下积极创新,收获自身成长的同时,顺便收获客观的报酬,很幸运我目前正在朝着这个状态前进。

答:算是最难的之一,看起来确实难度很高,但是里面很多东西都是之前积累过的:比如 FOC 驱动器、昇腾的 AI 大脑、动量轮平衡技术等,我之前都单独出过视频。

之所以说是最难的之一而不是最难的,是因为我做小电视的时候,不同于这个项目的预设基础,当时小电视整个研发流程几乎都是从头开始学的,因此我觉得小电视会更难一些。

答:AI 自动驾驶的本质其实是我们所说的三驾马车:算力、数据和算法。

而现在的自动驾驶技术在这三点上其实都没有很好的基础,在未来的十年内(或者更长时间)我们都处在行业转型的过渡阶段。

不过随着新能源汽车越来越普及,以后自动驾驶的汽车会越来越多,厂商可以采集的数据和各种用户反馈也越多,有了足够的数据量之后,才能设计出一套足够智能的自动驾驶系统。

如果以 L4 为自动驾驶参考标准的话,目前商用的自动驾驶技术可能就在 60 分的及格分数线左右。

但是我们也可以看到,自动技术技术从 30 分到 60 分这个过程是很快的,也就这两三年的事情~所以我对自动驾驶的未来是比较期待的。

答:这个区别就很大了,其实严格意义上来说,它们不算是一类东西,无论是从智能驾驶系统还是从电控系统区别都很大。

就拿电控系统来说,汽车是 4 个轮子,自行车是两个轮子前驱动的,它需在保持平衡的前提下做前进和后退的动作,这就是一个很大的区别。

自动驾驶系统的话,我其实实现了一些比较基础的 SLAM 和路线规划、避障等功能,不算严格意义上的自动驾驶。

想要让我的小自行车实现自动驾驶的话,我的 AI 芯片需要对环境的感知能力达到一定的智力水平,并且需要结合一些目前我拿不到的数据,比如高精度的地图等等。

答:第一点,我并没有在短时间内学习这些技术,这些技术的学习我从大学就开始接触了,我前面也说过:这是一个厚积薄发、融会贯通的过程。

其次是:粉丝总结这些技术还远远不够,视频里涉及到的技术,我并没有一一列出来,很多东西我都是一句话带过了,并没有展开讲。其实展开讲的话,会发现还有很多技术细节。

至于为什么视频不展开讲,是因为我觉得虽然我做的东西确实很硬核,但是表达也必须有趣,通俗易懂,这样我的视频才能引起大家的兴趣吧。毕竟对于技术细节感兴趣的观众,我的大多数项目都开源了不是嘛~

答:关于自行车怎么保持平衡是个“ 世纪难题 ”,其实我觉得这是一个误解。让自行车保持平衡想从科普的角度讲出来,确实很复杂,很多人也看不太懂论文,所以才有了这个误解。

让自行车保持平衡目前有两种比较主流的方式,一种是清华大学模拟人类去控制龙头的方式,在行驶的过程中调节龙头去抵消重力的加速。

答:关于报考专业的问题,大家首先要明白一个问题:如果大家想以我为参照,报考专业,其实你报哪个专业都是不够的,因为我视频里涉及到的这些知识,远超过一个大学专业的内容。

所以从另一方面,大家在大学里需要尽快找到自己的兴趣点,然后朝着这个方向努力,保持学习的心态就行了,而我的视频更多的是一个指引作用,让大家能够学习更多自己专业以外的知识。

明白在通往这条路的路径上,涉及到的技术问题,然后系统的去学习。

寄语的话,我想对这些即将念大学的同学们说一句:少打游戏,多学习!

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风君子

独自遨游何稽首 揭天掀地慰生平

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