波士頓動(dòng)力放棄液壓技術(shù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向純電機(jī)器人
2024-04-22
來(lái)源:極客公園
十年前,波士頓動(dòng)力(Boston Dynamics)推出了一款名為 Atlas 的機(jī)器人,,在傳統(tǒng)的液壓技術(shù)驅(qū)動(dòng)下,Atlas 在十年時(shí)間里用跳舞,、跑酷等方式,,娛樂了一批網(wǎng)民,嚇壞了一批網(wǎng)民,。同時(shí)也讓波士頓動(dòng)力,,成為全球機(jī)器人第一品牌。
幾天前,,波士頓動(dòng)力在網(wǎng)上宣布,,Atlas 正式「退役」,并發(fā)布了一條視頻,,回顧這頭機(jī)器人界的超級(jí)網(wǎng)紅的「一生」,,讓人不禁心生感嘆。
然而,,就在二天,,波士頓動(dòng)力就宣布,推出新一代 Atlas,,轉(zhuǎn)向電力驅(qū)動(dòng),,不再受限于液壓系統(tǒng)的笨重、嘈雜,,取而代之的是電力驅(qū)動(dòng)的靈活,、安靜。
不得不說(shuō),,波士頓動(dòng)力這網(wǎng)絡(luò)宣傳,,算是玩明白了。
隨著機(jī)器人市場(chǎng)在 AI 熱中被重估,,年初已經(jīng)有一批科技巨頭用砸錢的方式押注硅谷 AI 機(jī)器人初創(chuàng)公司?,F(xiàn)在,電動(dòng) Atlas 的到來(lái),,又意味著什么,?電動(dòng)的 Atlas,會(huì)接棒老大哥的網(wǎng)紅地位嗎,?
01 新的「電動(dòng) Atlas」
「Atlas 將以超越人類能力的方式移動(dòng)?!共ㄊ款D動(dòng)力稱,。
在空蕩的機(jī)房中央,新的 Atlas 如同尸體一樣平躺在地上,。伴著電動(dòng)馬達(dá)的嗡鳴,,五秒后,Atlas 的兩條腿像提線木偶那樣抬起,,向后翻折,,落地,,隨后整個(gè)上身升起,空洞的頭部旋轉(zhuǎn) 180 度,,上身旋轉(zhuǎn) 180 度,,朝鏡頭走來(lái)。
電動(dòng)版 Atlas 起身動(dòng)作 |圖片來(lái)源:波士頓動(dòng)力
波士頓動(dòng)力的聲明稱,,新的 Atlas 機(jī)器人「突破了全身移動(dòng)性和雙手操作的極限」,,「Atlas 的電動(dòng)版設(shè)計(jì)得更強(qiáng)大、更靈巧,、更敏捷,。」「比我們前幾代產(chǎn)品更強(qiáng)大,,運(yùn)動(dòng)范圍更廣,。」
之前的最新一代液壓 Atlas(HD Atlas)已經(jīng)可以舉升和操縱各種重型,、不規(guī)則物體,,而電動(dòng) Atlas 將在此基礎(chǔ)上探索更多動(dòng)作。
據(jù)波士頓動(dòng)力 CEO Robert Playter 稱,,他們?cè)诖蠖鄶?shù)關(guān)節(jié)上都安裝了「定制的高功率和非常靈活的致動(dòng)器,。」「這意味著巨大的運(yùn)動(dòng)范圍,?!埂复蟛糠株P(guān)節(jié)都比人類、甚至是精英運(yùn)動(dòng)員更強(qiáng)壯,?!?/p>
據(jù)其解釋,新的 Atlas 將能夠完成人類無(wú)法完成的一系列動(dòng)作,,最終是為了能夠在真實(shí)世界應(yīng)用中「處理乏味,、骯臟和危險(xiǎn)的任務(wù)」。
這種靈活性就像「調(diào)色板」,,工程師可以在 Atlas 上設(shè)計(jì)新的動(dòng)作,,「我們已經(jīng)和它玩了很多,并決定與世界分享這種興奮,?!?/p>
新 Atlas 頭部的設(shè)計(jì)靈感來(lái)自皮克斯的臺(tái)燈小人|圖片來(lái)源:Mashable India
還有一個(gè)特別的地方在于,新的 Atlas 頭部是一個(gè)發(fā)光的環(huán)形燈,,這個(gè)歌設(shè)計(jì)借鑒了皮克斯的臺(tái)燈角色,。Robert Playter 說(shuō):機(jī)器人的頭部是其「非常苦惱的設(shè)計(jì)元素之一」,。
很多人形機(jī)器人的頭部更像是人類的形狀,,「它們總是看起來(lái)有點(diǎn)威脅或反烏托邦,,我們想擺脫這種情況。因此,,我們對(duì)頭部形狀做出了非常有目的的決定,,我們的明確意圖是讓它不像人類?!埂赶M押枚_放,。」
簡(jiǎn)而言之,,或許就是為了避免恐怖谷效應(yīng),。
02「電動(dòng) +AI」,新網(wǎng)紅基底
那么,,波士頓動(dòng)力又為何終結(jié)液壓,,選擇讓 Atlas 全面轉(zhuǎn)向電動(dòng)?從汽車到航空,,電動(dòng)化燒到了機(jī)器人這個(gè)新興領(lǐng)域,,全電動(dòng)機(jī)器人似乎是一大發(fā)展方向。
液壓機(jī)器人有自己的缺點(diǎn),。比如,,液壓液泄漏問題。在波士頓動(dòng)力發(fā)布的 Atlas 摔倒失誤片段重,,其中 Atlas 的腳有時(shí)像斷裂了,,液壓液體涌出并灑滿地板,其他發(fā)生泄漏的時(shí)候,,液壓液也會(huì)噴霧四濺,。
液壓系統(tǒng)還有較高的維護(hù)和保養(yǎng)成本,由于液壓泵,、油箱和管道體積較大,,液壓機(jī)器人的重量和體積也會(huì)相對(duì)較大。另外,,還有噪音和響應(yīng)速度問題,。
對(duì)比之下,電力作為驅(qū)動(dòng)能源,,就不存在液壓滲透問題,。電動(dòng)機(jī)器人也比液壓機(jī)器人更安靜些,能源利用效率更高,,去除大型液壓泵后,可以往更輕巧,、緊湊的方向發(fā)展,。
另外,,波士頓動(dòng)力與汽車行業(yè)的關(guān)系或許也是一個(gè)潛在因素。在 2021 年,,現(xiàn)代汽車宣布完成對(duì)波士頓動(dòng)力的收購(gòu),,交易價(jià)值 11 億美元。波士頓動(dòng)力在聲明稱這一合作有助于「打造下一代汽車制造能力」,。
在近幾年,,波士頓動(dòng)力發(fā)現(xiàn)他們能夠制造一種「輕型電動(dòng)機(jī)」,具有與液壓系統(tǒng)相同的響應(yīng)能力和強(qiáng)度,,或者說(shuō)足夠的響應(yīng)能力和強(qiáng)度,。
他們?cè)陔妱?dòng) Atlas 中設(shè)計(jì)了一套緊湊的執(zhí)行器,并「比較了新型電動(dòng) Atlas 和液壓 Atlas 的實(shí)力,,結(jié)果是電動(dòng) Atlas 更強(qiáng),。」
但波士頓動(dòng)力并非是第一家推出電動(dòng)機(jī)器人的公司,。宇樹的 H1 雙足機(jī)器人也有電動(dòng)關(guān)節(jié)馬達(dá),,據(jù)稱是第一個(gè)在不使用液壓系統(tǒng)的情況下完成站立后空翻的機(jī)器人,不過項(xiàng)目仍處于早期階段,。
此外,,AI,也成為波士頓動(dòng)力關(guān)注的焦點(diǎn),。
「除了我們?cè)谀M和模型預(yù)測(cè)控制方面數(shù)十年的專業(yè)知識(shí)外,,我們還為我們的機(jī)器人配備了新的 AI 和機(jī)器學(xué)習(xí)工具,例如強(qiáng)化學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺,,以確保它們能夠有效運(yùn)行并適應(yīng)復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)情況,。」波士頓動(dòng)力團(tuán)隊(duì)稱,,他們準(zhǔn)備立即將 AI 推向市場(chǎng),,已經(jīng)從 Spot 產(chǎn)品開始,并將隨電動(dòng) Atlas 的到來(lái)更進(jìn)一步,。
按照 Robert Playter 的說(shuō)法,,Atlas「肯定需要是一個(gè)通用機(jī)器人」,但是在通用性方面還有很多工作要做,,以便人形機(jī)器人能夠拾取一千個(gè)不同部件中的任何一個(gè),,都能合理地處理它們,「這種普遍性尚未得到證實(shí),。我們認(rèn)為這是有希望的,,AI 將成為幫助解決這個(gè)問題的工具之一?!?/p>
據(jù)稱,,電動(dòng) Atlas 將在明年開始與現(xiàn)代汽車進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),,量產(chǎn)將在幾年后進(jìn)行,工程師們還期望這款人形機(jī)器人能自己更換電池,。在波士頓動(dòng)力今年 2 月發(fā)布的一段視頻中,,已經(jīng)展示了液壓版 Atlas 與汽車支撐桿工作的片段。
而 Atlas 與其他人形機(jī)器人的差異化因素在于——能夠拿起很重,、復(fù)雜,、大型的東西。視頻中的支撐桿可能重約 20 多斤,,Playter 稱,,Atlas 可以「拿起車輪」,還有其他真實(shí)世界任務(wù),,其聲稱「還沒有看到其他公司做到這一點(diǎn)」,。
機(jī)器人行業(yè)很難,在自液壓 Atlas 問世以來(lái)的十余年間,,有的機(jī)器人公司成立又倒閉,,也沒有妨礙人形機(jī)器人市場(chǎng)玩家越來(lái)越多,知名的包括 Apptronik,、特斯拉,、1X、Figure 等公司的人形機(jī)器人,。
像 Figure 和 Apptronik 的人形機(jī)器人,,現(xiàn)在都分別在為寶馬和奔馳的生產(chǎn)線進(jìn)行測(cè)試。馬斯克也已加入機(jī)器人領(lǐng)域,,開發(fā)了 Optimus,,經(jīng)歷多次迭代,聲稱 Optimus 未來(lái)將在特斯拉的工廠中工作,。
另外,,這一兩年內(nèi),AI 這個(gè)變量,,還讓這些人形機(jī)器人公司看到了抵達(dá)「通用性」的希望之光,,賽場(chǎng)又更熱鬧起來(lái),數(shù)十億美金隨之涌入,。
今年早些時(shí)候,,OpenAI 支持的挪威機(jī)器人初創(chuàng)公司 1X Technologies AS 籌集了 1 億美元,用于推出其第二代機(jī)器人 NEO,,目標(biāo)是做日常家務(wù),。OpenAI 還與 Figure 達(dá)成合作,為人形機(jī)器人研發(fā) AI 模型。
「坦白說(shuō),,他們會(huì)開始以最快的速度追趕我們——這就是我們迄今為止所看到的,。我認(rèn)為這最終將推動(dòng)整個(gè)行業(yè)向前發(fā)展?!筊obert Playter 稱。
03 Atlas 的傳奇十年
成立于 1992 年的波士頓動(dòng)力有三大寶——人形的 Atlas,,狗形的 Spot,,以及會(huì)搬磚的 Handle。
而現(xiàn)在的電動(dòng) Atlas,,建立在老一代液壓機(jī)器人數(shù)十年的研發(fā)歷史之上,,曾拿過五角大樓的合同,先靠政府養(yǎng),,后又靠谷歌養(yǎng),,又轉(zhuǎn)手軟銀,最后到了現(xiàn)代汽車手上,。
在這十余年里,,每隔一段時(shí)間,波士頓動(dòng)力就會(huì)發(fā)布一個(gè)新的 Atlas 視頻,,這個(gè)人形機(jī)器人奔跑,、跳躍、后空翻,、跳舞,、跑酷、洗碗和搬運(yùn)物體,。
「從 PETMAN 測(cè)試防護(hù)服到最近退役的 HD Atlas 表演跑酷,,我們花了十多年的時(shí)間推動(dòng)人形機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展?!共ㄊ款D動(dòng)力的聲明表示,。
為了向這款推動(dòng)人形機(jī)器人極限的機(jī)器人致敬,波士頓動(dòng)力發(fā)了一段 Atlas 的視頻集錦,,還包括慘烈摔倒的失誤片段,。
回顧 2013 年,波士頓動(dòng)力正式推出 Atlas,,機(jī)器人重量超過兩百斤,,需要一根繩索與外部電源和計(jì)算機(jī)連接,有 28 個(gè)液壓關(guān)節(jié),,誕生于五角大樓的國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)舉辦的比賽,。
2014 年,Atlas 展示了一個(gè)功夫動(dòng)作——一只腳站立在一堆磚塊上。
2015 年,,Atlas 開始不用安全繩,,也能保持直立狀態(tài),當(dāng)年還展示了簡(jiǎn)單的衛(wèi)生打掃動(dòng)作,,包括吸地毯和把垃圾丟進(jìn)容器中,。
2016 年,Atlas 在樹林中行走,,它會(huì)絆倒,,會(huì)糾正自己的姿勢(shì),會(huì)彎腰撿箱子,,會(huì)打開門,。
2017 年,Atlas 能做后空翻了,,在后空翻之前,,它從一個(gè)平臺(tái)跳到另一個(gè)平臺(tái)上,在轉(zhuǎn)身 180 度時(shí)跳躍,,當(dāng)時(shí)站穩(wěn)腳跟時(shí),,還做了一個(gè)小小的手臂抬起動(dòng)作。
2018 年,,Atlas 展示了小型跑酷表演,,在越過一根原木后,通過跳躍,,跳上了一組箱子頂部,。
2019 年,Atlas 展示了體操表演,,包括翻筋斗,、手倒立、360 度旋轉(zhuǎn)跳躍,,以及空中劈叉跳,,這些動(dòng)作被編排成一場(chǎng)表演。當(dāng)時(shí),,波士頓動(dòng)力表示,,表演成功率是 80%。
2020 年,,Atlas 展示了自己的舞姿,,涵蓋了奔跑、跳躍,、擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)等多種舞步動(dòng)作,,當(dāng)時(shí)還有人覺得這是 CGI。
會(huì)跳舞的液壓版 Atlas |波士頓動(dòng)力
2021 年,Atlas 又展示了體操表演,,翻轉(zhuǎn),、跳躍,在人們以為它要摔倒的時(shí)候,,又站穩(wěn)了,。當(dāng)時(shí)這些表演機(jī)取悅了互聯(lián)網(wǎng),也讓一些人感到不安,,一些精心編排的跑酷曾遭機(jī)器領(lǐng)域的學(xué)者批評(píng),。
2023 年,Atlas 開始展示自己在現(xiàn)實(shí)工作場(chǎng)景中的動(dòng)作,,在一個(gè)模仿建筑工地的場(chǎng)景里拋擲木板和工具袋。
「人形機(jī)器人非常適合于制造,、工廠工作,、建筑等應(yīng)用場(chǎng)景?!巩?dāng)時(shí),,Atlas 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人如此解釋,「人形機(jī)器人的夢(mèng)想是,,它們應(yīng)該能夠做我們所做的所有事情,,對(duì)吧?」