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【行業資訊】雙足機器人的困境

最近,致力于做仿生機器人的波士頓動力公司又放出了一段視頻,展示了一段機器狗打掃房間、開關閥門,甚至跳繩的新成果。

再前一段時間,還展示了一段機器狗“跳芭蕾舞”的畫面,看上去靈活又輕巧。

波士頓動力展示的這個機器狗名叫Spot,瘦瘦的身子,四條小細腿,另外還有一個長長的脖子,其實是一根機械臂,頂端有個類似機械手的裝置,可以撿拾物品,或者操作一些簡單的裝置。

就在2018年2月,波士頓動力也展示過一次機器狗的視頻,當時那個視頻里,一只只有四條腿的機器狗來到門前,被門擋住過不去,門上有一個門把手,這只機械狗做了一個看看門把手的動作,好像在表示:門把手太高,自己夠不到,無奈就停了下來,向遠方的另一只機器狗同伴求助,之后自己退到了一旁。

另一個機器狗跑了過來,這只機器狗的造型,和今年我們看到的就基本一致了,除了四條腿,身上有一只機械臂,它張開機械臂,拉了一下門把手,把門拉開。而且有趣的是這個門還是個彈簧門,這時候如果撒開手門就會自動關上,于是它還要用機械臂和腿同時配合,才能讓門一直保持敞開。

兩只機械狗還做了個配合,沒有機械臂的那只先通過,有機械臂的那只隨后再通過。這兩只狗配合開門和通過的全過程當時讓很多網友驚呼,機器狗看上去比自己養的狗還聰明。

但是如今我們把這段視頻和波士頓動力剛剛發布的視頻放在一起比較就會發現,如今這只機器狗,變得更加靈活了,對動作協調性的把握更加精準。

比如,三只機器狗可以在一起玩跳繩了。跳繩兩端的機器狗是帶機械臂的,可以同步并且精確地搖著繩子,而中間那只跳繩的機器狗總是可以看準時機,在繩子下落的瞬間起跳。

和之前相比,這只機械臂可以做的事情更多,而且更加精細,比如挖洞或者用粉筆畫畫、把物品撿起來扔進框里等等。

機械臂對于機器狗來說,確實是如虎添翼。它的意義在于,各司其職各取所長。機器狗本身只負責移動,而機械臂可以根據任務需要裝備。每一只機器狗不再需要復雜和全能。

比如在災害救援的場景里,有的機器狗體型小巧,可以跑很快,適應地形的能力更強,這種機器狗可以率先行動確定受困人員的位置。隨后趕來的若干機器狗,身上可以安裝不同類型的機械臂,有的可以抬重物,有的可以拆解,有的可以挖掘,有的可以補給。換句話說,它們可以根據實際情況各取所長,相互配合完成工作。

去切爾諾貝利“上班”的機器狗

除了機器狗,波士頓動力更有代表性的機器人是Atlas。準確地說,它才是真正意義上的人形機器。有著像人一樣的軀干、雙腿和雙臂。

很長一段以來,雙足行走在仿生機器領域都是一項難題。Atlas最早的版本還需要電纜進行供電,換句話說機器人的身后得拖著一條長長的辮子,行走起來也跟剛學會走路的孩子差不多,摔倒也是常事,而且摔倒之后必須由人幫忙才能重新站起來。

但是到了2016年,Atlas顯然得到了一次巨大的升級。

在那一年波士頓動力發布的視頻當中,機器人已經可以在像廢墟一樣的亂石地面上行走了,不僅行走的姿態和人幾乎一樣,也能通過伸平雙臂來保持平衡,而且甚至會先嘗試,把一只腳踏前面磚塊,先確認一下這塊磚塊穩不穩當,找到一個最合適的角度,踏上這塊磚,然后再轉移重心,移動身體。

整個過程最困難的地方在于,首先,機器人需要自己尋找立足點,這大約1.8米高,300斤重的機器人,具備立體視覺,可以判斷出“眼前”的大致信息。當行走在不確定地形上時,每走一步都需要嘗試和分析新的立足點。

同時,還需要隨時計算和平衡自身的重量。然后再逐漸轉移重心,慢慢把自身的重量加到剛剛邁出去的那只腳上,這個過程跟我們人的平衡動作其實是十分相似的。

后來,雙足機器人Atlas的平衡能力越來越強。除了可以進行搬運重物,跳躍,甚至跳起之后來個空翻之外,一不小心摔倒了也可以馬上自己爬起來。在工作人員給它使絆子,用力推搡它的時候,它也能想辦法保持身體平衡。

波士頓動力公司曾展示了人形機器人Atlas模仿體操運動員后空翻的畫面

應該說每一次波士頓動力發布自家仿生機器人的新視頻,都引起公眾極大的興趣。但是這家公司本身的命運,卻并不是一帆風順。

去年,波士頓動力公司被韓國現代以11億美元的價格從軟銀手中收購,這是它七年內的第三次易主。

波士頓動力最初孵化于麻省理工的一個實驗室,1992年,公司獨立。2013年被谷歌的母公司Alphabet收購,2017年又被軟銀收購。

當時谷歌賣掉它的時候,正是Atlas機器人名聲大噪的時候。很多人不太理解,但谷歌一語道破,認為波士頓動力的項目雖然吸引眼球,但是在十年內恐怕都很難實現商業化。換句話來說,波士頓動力太燒錢,短期內又看不到掙錢的希望。

在被軟銀收購之后,波士頓動力也一直在努力推動它的機器人走上商業化的道路,但很顯然至今沒有結果。

看上去在救災領域,機器人確實可以大有所為。可有一個問題波士頓動力從來沒能解決,那就是:為什么機器人一定要像人一樣兩條腿走路,或者像狗一樣四條腿走路呢?

在實際應用中,帶輪子或者履帶式的機器人完全可以勝任,而且造價和研發成本低得多,為什么一定要做仿生機器人,為什么一定要讓機器人像生物一樣行走呢?

業內一直對仿生機器人存在爭議。

從功能性上來講,機器人在設計的時候沒有必要模仿任何一種自然界的生物,工廠車間里的機器人既可以力拔千鈞也可以十分精準,但它沒必要長得像個舉重運動員或者擁有五根手指頭。

機器人要靈活且飛快地行走,兩條腿和四條腿都不是最好的選擇。那仿生機器人的意義在哪兒呢?

這些問題,波士頓動力至今沒有給出符合邏輯的答案。因此哪怕視頻再酷炫,依然沒人買賬,產品賣點和實際市場需求之間有一道巨大的鴻溝。

很遺憾,機器人的雙腿再靈巧,也走不出這個商業困境。

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