第 00 课 · 导学:这只鸭子是什么?为什么值得你花 30 天?
这一课解决什么问题:在投入任何时间之前,先弄清楚三件事——这是什么项目、你能从中学到什么、接下来 30 课怎么走。这一课不需要装任何软件,读完 + 做完两个 5 分钟小练习即可。
前置:无。会开浏览器就行。
1. 一只 25 厘米的鸭子,凭什么值得学?
Microduck 是 Pollen Robotics 做的一只双足机器鸭:25 厘米高、约 737–800 克,身上 15 个舵机,用强化学习(而不是人类逐帧编程)学会走路、起身、踢球。官方整机约 $399,软件完全开源(Apache-2.0),机械只公开了一部分——47 个 STL 零件和仿真模型。
这个项目里的人在做的事叫复刻:用官方公开的仿真模型、源码和逆向出来的资料,自己把一只真正造出来。而这门课要做的事更进一步:借这只鸭子,把机器人从零到一的全套知识学一遍。
为什么选鸭子而不是选一本书?
- 它是活的。书读完可能只记住 30%,但一只会走路的鸭子是每天看得见的反馈。
- 它足够小。25 厘米、800 克、15 个舵机——坏不了大事,烧不起来了火,适合第一次动手。
- 它五脏俱全。机械结构、电路、嵌入式、强化学习、sim-to-real、语音交互,现代机器人的一整条链路全在里面,一课都不少。
2. 先记住 6 个数字
这门课后面会反复回到这 6 个数字。现在不用理解,先混个脸熟——学完阶段 A,你要能不看资料把它们讲给别人听:
| 数字 | 含义 |
|---|---|
| 15 | 全机舵机数量(第 15 个驱动嘴巴,不参与走路) |
| 14 | 走路策略实际控制的关节数 |
| 61 → 14 | 神经网络每次吃进 61 个数(姿态 + 关节状态),吐出 14 个数(每个关节往哪转) |
| 50 Hz | 每 20 毫秒重复一次"读全部关节 → 算 → 下发"的循环 |
| 1 Mbps | 舵机总线的通信速度 |
| 737 g | 整机重量——其中头就占 189 g,接近 1/4,这是它走路难训的根源 |
感受一下 61 → 14 + 50 Hz 意味着什么:每 20 毫秒,这块小主板要读完 14 个关节的状态,喂给一个神经网络,再把 14 个输出变成舵机指令。你的手机刷新率是 60–120 Hz,而这只鸭子全身上下就是一个跑在 50 Hz 上的闭环控制系统。
3. 这个项目分几个方向?(课程地图预告)
复刻一只鸭子 = 五个方向的知识,对应本课程六个阶段:
A 认识它 —— 它是什么?别人怎么做的?(本课 + 下一课)
B 软件与仿真 —— 让鸭子先在电脑里学会(第 03–07 课)
C 硬件入门 —— 电路图、3D 打印、舵机、采购(第 08–12 课)
D 训练进阶 —— 教会它新动作的方法论(第 13–17 课)
E 集成部署 —— 组装上电,把大脑装进身体(第 18–22 课)
F 迁移与扩展 —— 把学到的能力带到其他领域(第 23–29 课)
阶段 F 是这门课真正的终点:学完你会拿到一张"迁移地图"——
- 强化学习的方法 → 游戏 AI、推荐系统、任何"试错学习"问题;
- 总线通信与嵌入式 → IoT、智能家居、任何设备互联;
- CAD 与 3D 打印流程 → 产品原型、创客项目;
- 实验方法论(假设→实验→证据→结论)→ 任何技术领域的调参与排错;
- 具身智能行业地图 → 判断下一个项目值不值得做。
4. 练习一(5 分钟):打开官方 Sandbox,开一次鸭子
不装任何东西,浏览器打开官方仿真器:Microduck Sandbox。
用方向键或 WASD 控制它移动,按 R 让它翻滚,Q/E 踢球,Space 重置。
玩的目的是观察两件事:
- 它摔倒之后自己爬起来——这个动作不是动画师做的,是策略自己学出来的;
- 你按方向键其实是在改"速度指令",鸭子自己决定腿怎么迈——你发目标,它管过程。
下一次有人问你"这鸭子怎么走路的",标准答案是:没人写它的走路动作。有人给它定目标(往哪走、多快),它身后的神经网络每 20 毫秒算一次 61 个数,输出 14 个关节角度。那套网络是它在仿真里自己练出来的。
5. 练习二(5 分钟):把 6 个数字讲一遍
合上资料,向(想象中的)朋友解释这 6 个数字各是什么意思。讲不出来的那几个,就是后面要重点听的部分。这门课每一课都有这样的"自查清单",能讲出来才算学懂。
6. 这门课怎么学(先说清规矩)
- 每课必做练习。只读不练,三周后你什么都不记得。
- 不追求一次看懂。第一遍有印象即可,后面的课会不断回扣前面的数字和概念。
- 所有结论认证据。本课程的所有数字都能溯源到工作区的实验记录、构建日志或官方公开资料;查不到出处的会标"待验证"。这也是阶段 F 要教给你的方法论之一。
- 卡住了就跳。装环境失败、命令报错,先跳过继续学概念,阶段 B 有整一课教排错。
- 预算意识。阶段 A、B 全程 ¥0;阶段 C 起才可能花钱,每课会提前标注要花多少。
自查清单
- [ ] 我能用一句话说清 Microduck 是什么、这个项目在做什么
- [ ] 我能背出 6 个数字,并解释 61 → 14 是什么意思
- [ ] 我在浏览器里开动过一次鸭子,知道"你发目标、策略管过程"
- [ ] 我知道课程分六个阶段,以及每个阶段大致学什么
全部打勾,进入第 01 课:先让它动起来。
延伸资源
- 新手学习文档第 1–2 节(项目地图与十个概念):
docs/新手学习文档.md - OpenMicroDuck 小白术语表(本地):
open-microduck/docs/zh-CN/getting-started/glossary.md - 项目进度主页:duck.whatled.com(复刻进行时,每周更新)