厉害了,波士顿动力!Atlas机器人快步晨跑,SpotMini机器狗自主导航

2018年5月11日
厉害了,波士顿动力!Atlas机器人快步晨跑,SpotMini机器狗自主导航

作者:都保杰

奔跑吧,Atlas!

5月11日,著名机器人黑科技公司波士顿动力在YouTube频道上发布了两个视频,展示了旗下机器人Atlas和SpotMini的最新进展。

从视频可以看到,作为波士顿动力黑科技代表的Atlas人形机器人已经不像两年前那么走起路来慢吞吞的笨拙样子,现在的它不仅跑起来非常自然轻快,而且还能在遇到障碍物的时候评估下跳过去,虽然展示的只是一个小小的木桩,但是我们不能忘记的是,Atlas上次的后空翻炫技,其弹跳度足有一米高,它的行动能力越来越逼近甚至超越人类了!

另一方面,机器狗SpotMini之前就能够在家庭场景和办公室空间爬上和爬下楼梯,摔倒爬起,以及双狗协作开门等操作,在最新进展曝光中,SpotMini能够在办公室中自主导航了,波士顿动力公司表示,操作员最初必须引导机器人走完它所需要走的路线,以便它可以绘制该地区的地图,这次视频中,机器狗使用这些知识来自主导航,使用摄像头来避开障碍物,并且还展示了场景3D建模的效果,其用处的潜能越来越大了。

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回顾波士顿动力的发展历程也是令人感叹万分。波士顿动力创始人马克·雷波特是名典型的学院派机器人创业者,相比较马斯克这样的企业家,马克·雷波特1949年出生,今年都69岁了。

1992 年,雷波特与伙伴一同创办了波士顿动力,起初是为美国陆军提供机器人研究制造的企业,服务过包括美国国防高级研究计划局(DARPA)在内的很多军方机构,甚至还获得过国防部几千美元万的投资。

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2013 年,曾领导开发安卓系统的安卓之父安迪·鲁宾( Andy Rubin )离开安卓部门,被调任为谷歌机器人项目主管。也正是这一年,安迪主导了一系列与机器人有关的收购,波士顿动力就在这年被谷歌拿下的。

随后,波士顿动力在谷歌的支持下各种机器各种黑,研发了一系列超级仿生性能彪悍的机器狗、人行机器人,每一款产品都让人瞠目结舌,大呼震惊,经常在各种机器人排名中拔得头筹,红遍全球网络社交圈。

 
 

唯一尴尬的是,尽管公司技术很超前,但短期内投入高却难以实现商业化,一点儿也不赚钱啊,还有传闻波士顿动力跟谷歌内部组织文化难以相融,所以在一系列疯狂的表演秀之后,从2016年3月份就开始传出波士顿动力要被谷歌摆上货架待价而沽的消息,到了2017年6月,这家公司最终落到AI疯狂买手孙正义之手,被软银收购后,目前的技术进展逐渐走上细致路线。

 

Atlas是波士顿动力人形机器人代表作,第一版由美国国防高等研究计划署(DARPA)负责监督与波士顿动力公司合作设计和生产,机器人的一只手由Sandia国家实验室开发的,而另一个是由iRobot公司开发。在2013年,DARPA的项目经理吉尔普拉特(Gill Pratt)把Atlas机器人的原型版本和小孩子相比,他说:“一个1岁的孩子几乎不能走路,1岁的孩子摔倒了很多......这就是我们现在处于的状态。”

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那时候Atlas需要一根长长的线进行供电,在实验室环境中,走过铺满石块的道路,并一直保持身体平衡不摔倒。其次,Atlas能保持单脚站立,引入外部撞击,在撞击力不是很大的情况下,Atlas仍能保持单脚站立不摔倒。

2015年年年初,为了参加六月初的DARPA机器人挑战赛,Atlas完成了自己的一次进化。也就是Atlas成功进化为第二版。此次变身,Atlas全身的百分之七十五都被重新设计了,只有小腿和脚沿用了上一版的设计,新的设计使得它变得更加强壮、快速、安静,并且得益于其身后的电池大背包,它已经脱离了电缆的束缚。

这版Atlas最显著变化是电源和泵。Atlas第二版的供电系统是板载3.7千瓦时的锂离子电池组,在完成包括行走,站立和使用工具等动作的情况下可以持续一个小时,强大的液压泵可以使得Atlas在摔倒时可以有能力自己爬起来。

经历了前两版,波士顿动力在2016年2月在YouTube上公布了一段视频,这就是我们看到的现在的Atlas第三版,也是在社交网络曝光度最高最知名的机器人,和第二版的动力一样,Atlas采用电源供电和液压驱动。

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这版的Atlas身高1.75米,重82千克,均比上一版的高1.88米,重156千克在轻便上有所提升。Atlas身体内部以及腿部的传感器通过采集位姿数据使其保持身体平衡,它头上的激光雷达定位器和立体摄像机可以使Atlas在野外规避障碍物、探测地面状况以及完成巡航任务。

另外,在搬箱子、出门推门等过程中需要标记点完成物体识别任务,对物体的识别等机器视觉能力都有大幅提升。

 
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这一版最震撼的还有Atlas摔倒了可以自主爬起来的功能,这个功能相对于其他机器人来讲,性能已经十分优秀了,而且起身的效率也十分迅速,顽强抵抗人类工程师的各种“欺负”。之后,2017年11月爆出了碉堡的连续弹跳后空翻技术,创下了一个机器人领域里程碑的事件。

说完Atlas,再说说波士顿动力研发的机器狗吧,网络曝光过的就有好几款,可谓款款吓人:Big Dog(大狗)、Little Dog(小狗) 、Cheetah(猎豹)、Wild Cat(野猫)等等,如果说之前的那些机器狗都比较狂躁,那么到了Spot / Spot Mini这一辈儿终于成了温顺狗了,也愈加倾向于民用设计。

其实第一代SpotMini 定位就是脱离军用做一台家庭服务机器人,它配备了多种传感器,包括陀螺仪、肌肉运动感知传感器等,且眼部安装有一对 3D 相机,配备有 5 个自由度的机械臂,从而增强了捡拾物体的能力和感知传感器的能力。

SpotMini是全电动的,据说充满电状态下可使用大约90分钟,使用时间主要取决于它在做什么任务,说是要服务人类,但是别跟人类打架就行,因为它的机动能力不弱,但是服务态度比较一般,具体服务体验请参考下图这样:

后来最新一代SpotMini穿上了精致的黄色外壳,变得可爱蠢萌,不知道是不是受到日本二次元文化的熏陶,整体设计看上去舒服了很多,其首次曝光在 YouTube 上一天就被点击了2200万多次。

新一代的SpotMini也被看作是波士顿动力旗下最容易实现商业化的一款机器狗产品,先后曝光过其超强的机动平衡能力和多狗协作穿越障碍的能力,可以想像这样的机器狗在一些侦查、危险任务、救援等方面有着看的见的优势和用武之地。

总体来说,波士顿动力在世界范围内都算得上是一个顶尖的项目,2013年波士顿动力被谷歌母公司Alphabet收购,2017年6月又被卖身软银集团,其中的最大问题估计也和产品变现的原因有关,毕竟对于巨头公司来说,虽然不差钱,但很多掌舵者还是更愿意看见黑科技能够创造出实际价值,而不是这样的科技有多黑,需要无限的投入去研发。

机器人是需要很综合的利用AI技术和工程技术的硬科技路线,目前Atlas和SpotMini是波士顿动力进化保留下来的成熟产品形态,虽然尚未推向大面积的商用或者军用,但是不得不说这两款产品已经很惊艳地告诉人类从科幻到现实的距离正在快速缩短,未来世界足以让人满怀期待。

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