从液压Atlas到电动Atlas,人形机器人的拐点时刻 来源:互联网   发布日期:2024-04-19 14:26:32   浏览:6776 次  

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导读:文 | 乌鸦智能说 4月16日,波士顿动力(Boston Dynamics)发布了《再见,液压Atlas》视频,正式宣告其研发的液压驱动双足人形机器人Atlas退役。 作为一款发布超过10年的人形机器人,Atlas曾一度承载着外界对人形机器人所有的期许,也极大推动了产业的发展。…

文 | 乌鸦智能说

4月16日,波士顿动力(Boston Dynamics)发布了《再见,液压Atlas》视频,正式宣告其研发的液压驱动双足人形机器人Atlas退役。

作为一款发布超过10年的人形机器人,Atlas曾一度承载着外界对人形机器人所有的期许,也极大推动了产业的发展。过去十年间,Atlas已经从缓慢爬过瓦砾进化到能够完成立定跳跃、跳高、跳转身和后空翻等高难度动作。

某种程度上说,Atlas的持续迭代,更像是半部人形机器人产业的进步史。这也是Atlas的告别会引发这么多关注的重要原因。

有趣的是,在液压Atlas刚刚宣布退出历史舞台后的一天,波士顿动力就宣布:电动Atlas上岗。

在最新的预告视频里,电动Atlas展现了机动性和灵活性给人留下了深刻的印象。新视频放出后,短短十几小时内,就已经有一百多万观看。

液压驱动Atlas的退出,标志着一个时代的结束。而电动Atlas的发布,则更像是预示着一个新时代的崛起人形机器人真正走向应用化。人形机器人产业历史的接棒,在两个产品迭代间悄然完成。

Atlas,半部人形机器人进步史

为什么Atlas的告别会引发这么多的关注?

某种程度上说,波士顿动力将人形机器人的感知和运动能力提升到一个新的高度,引领着行业进入初步产业化的阶段。而Atlas的持续迭代,更像是人形机器人产业的进步史。

波士顿动力的历史可以追溯到上个世纪80年代,早期的波士顿动力项目大多是和军方合作。2005 年,波士顿动力和美国国防高等研究计划局合作的四足机器人Big Dog和用于逼真人体模拟的 DI-guy 问世,让波士顿动力名声大噪。之后,波士顿动力又陆续推出多个产品,其中有代表性的包括 LS3、cheetah、Atlas、Spot 等。

特殊的发展背景,也让波士顿动力的演进不同于传统意义上的科技公司。简单来说,波士顿动力的很多项目几乎不以盈利为目的,而是具有非常非常强的研发性质。这也体现了流淌在公司基因里的东西:探索最新的事物,做最酷的机器人,克服最难的问题。

Atlas的最早发布就是在2013年国防部竞赛中。当时,这个身高 6 英尺 2 英寸,重 330 磅的机器人就展示出了初步的运动能力。根据当时波士顿发布的视频,Atlas已经能够缓慢爬过瓦砾并清除碎片的以及用一条腿在一堆煤渣块上保持平衡,比特斯拉推出人形机器人Optimus早了整整9年。

2016 年,波士顿动力公布了新一代Atlas机器人,配备了机载液压动力系统,能够实现雪地、山地行走,以及倒地后的快速起身,表现出了优异的运动灵活性,同时展现了双臂协同搬运重物的操作能力; 2017年,Atlas已经能够完成了立定跳跃、跳高、跳转身和后空翻等高难度动作。

尽管在人形机器人技术上遥遥领先,但波士顿动力很多机器人大都没有产业化,主要原因在于:

1)应用场景,波士顿动力的机器人很多是以军用目的研发的,设计之初就不是以民用为目的。

2)价格,由于以军用为目标进行研发更看重性能要求,波士顿动力的机器人采用了高成本的液压驱动的系统。液压驱动系统的优点是明显的抗负载刚性大、驱动力大,但功耗高、自重更重,也很难降本。

波士顿动力在 2020 年推出了首款商用机械狗 Spot,尽管采用了电驱动关节,但售价依然高达7.45万美元。彭博社报道2020年spot仅卖出了大约400台。

某种程度上说,Atlas的诞生也更像是促进人形机器人的发展,而不是为了盈利,或者走进人们的生活、走进工厂开始干活。

在商业化层面的不佳表现,让波士顿动力曾经几经易手,估值大幅下调。2013年,波士顿动力以30亿美元被google收购,被归入Google X 项目下。2017 年,日本软银以不公开条款收购了波士顿动力的股权。2020年现代集团斥资 8.8 亿美元收购了波士顿动力 80%股份,对应估值从30亿美元下降到了11亿美元。

随着“具身智能”时代到来,波士顿动力又迎来了新的发展拐点。

不那么像人的人形机器人

在波士顿动力宣布液压Atlas机器人退役不到24个小时,其全新研发的全电动Atlas机器人便正式亮相了。

这意味着,波士顿动力正在向主流的纯电动人形机器人靠拢,为接下来大规模商业化做铺垫。波士顿动力公司CEO罗伯特普莱表示,公司目前的时间表是,电动Atlas将于明年初在现代工厂开始进行试点测试,并在几年后全面投产。

同时,波士顿动力还公布了一个40秒的全电动Atlas机器人预告片。

视频中,Atlas卧躺在平地上,随后反向螃蟹腿的方式完成站立,其间没有使用任何手部支撑。公司CEO普莱特表示:"我们在大部分关节处定制了一套大功率、非常灵活的致动器。这是一个巨大的运动范围。我们在机器人的各处都使用了这套装置。”

此外,电动Atlas还有一个“灵活转身”的特点。在画面中,Atlas最开始是背对摄像机的,当它进行转身的时候,会在先将头部旋转180度,接着上半身也跟着转动180度。

在实际应用中,大幅减小机器人的转弯半径极为重要。事实上,目前大多数工业机器人在发生故障时都需要人工干预。相反,如果机器人动作灵活,它就能在原有空间里顺利工作,否则可能需要重新规划整个工作区的布局。

除了灵活的关节外,电动Atlas在手指上也做了特殊的设计。视频里的机器人手并不是全新设计,它之前就在液压模型中使用过。液压Atlas的手指有四根,电动Atlas的手只有三根手指。这代表着,公司决定不再完全以人类设计为指导。

对此,普莱特给出解释是,"当你用执行器与世界撞击时,你必须为可靠性和坚固性做好准备。因此,我们在设计时只用了不到五个手指,以尽量控制其复杂性。我们希望能实现顺应性抓取,适应各种形状,并带有丰富的传感功能,这样你就能了解什么时候接触到了。”

在整个机器人中,最大争议莫过于机器人头部的设计。目前,电动Atlas的头部更像是一面大而圆的化妆镜。

普莱特说:"这是我们反复推敲的设计元素之一。其他人都是人形。我希望它与众不同。我们希望它友好、开放。它为显示屏提供了一个调色板。当然,它里面还埋有传感器,但它的形状确实是为了表示友好。这对未来与这些东西进行交互非常重要。”

总的来说,这个视频不仅充分展示了波士顿动力在机器人动态机动性方面的积累,也传递了波士顿动力对人形机器人的产品理解:人形机器人并不意味着机器人需要尽可能像人。

正如英伟达高级研究经理、具身智能负责人Jim Fan在看完电动Atlas视频说的那样:我们对“人类级别”的机器人技术如此痴迷,以至于忘记了这只是一个人为的限制。为什么我们不从一开始就创造一个超越人类的新物种呢?

或许,这个时间不会太晚。目前,能明显感受到,随着生成式AI的崛起,人形机器人正在进入加速应用阶段。

在特斯拉Optimus机器人首次亮相时,埃隆马斯克(Elon Musk)已经描绘了一个全能机器人的清晰蓝图:这个机器人能在工厂全天候工作,还能帮你买菜、做饭。而另一家人形机器人明星公司Figure也已经与宝马达成协议,将在汽车制造领域部署“通用人形机器人”。

站在这个角度看,波士顿动力的转身,又何尝不是整个人形机器人产业的转身:从只是具有人的形态和功能的机器人,进阶到AI时代下不可或缺的重要硬件载体“具身智能”。

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