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波士頓動力推出全新Atlas:人形機器人并不一定要像人

作者:甲子光年
波士頓動力推出全新Atlas:人形機器人并不一定要像人
為什麼波士頓動力要轉向全電動機器人?

作者|蘇霍伊

編輯|王博

“十年來,Atlas激發了我們的想象力,啟發了下一代機器人專家,并在該領域突破了技術障礙。現在,是時候讓我們的液壓Atlas機器人休息放松一下了。”

4月16日,波士頓動力(Boston Dynamics)釋出了《再見,液壓Atlas》視訊,正式宣告其研發的液壓驅動雙足人形機器人Atlas退役。

在視訊的結尾,Atlas深深鞠躬,之後還有一句話“直到我們再次相遇,Atlas”。

再次相遇并沒有等太久,在波士頓動力宣布液壓Atlas機器人退役不到24個小時,其全新研發的全電動Atlas機器人便亮相了。

波士頓動力介紹,新一代的Atlas基于數十年研究積累的成果,“我們從未忘記打造目前工業中最強大、最實用的移動機器人以解決最棘手問題的承諾。”

Atlas自2013年首次亮相以來,就因其獨特的設計和高度靈活的運動能力而廣受關注。但是,波士頓動力為什麼會放棄液壓驅動轉向全電動路線?

“一是波士頓動力想要更加商業化,液壓路徑維護成本高,對使用者太不友好;二是近年來電機的功率有較大提高。當初波士頓動力選擇液壓是因為力矩輸出更高,他們想要做動态控制。但是現在電機驅動可能會比使用液壓驅動的效果更好,這也得益于電動汽車的發展。綜合來看,電動肯定是機器人的主要發展路徑。”麻省理工學院機械工程方向的研究人員Max告訴「甲子光年」。

從液壓驅動到全電動是Atlas機器人走向實際應用的重要一步。波士頓動力這次特别強調了“實驗室、工廠和的日常生活”這些使用場景。電力系統通常更安靜、反應更快、維護更容易。它們還允許更精細地控制動作,這對于需要高精度和靈活性的任務至關重要。此外,電力系統可能更節能,降低機器人的營運成本和環境影響。

另外,全電動機器人也更符合機器人和自動化的趨勢,這一點從英偉達GTC上亮相的機器人就能看出。

液壓驅動Atlas的退役,标志着一個時代的結束。而來到已經高手雲集的全電動機器人時代,新的全電動Atlas依然給人們帶來了驚喜——就像十多年前的那個後空翻一樣。

1.人形機器人并不一定要像人

盡管波士頓動力釋出的“全新Atlas”示範視訊隻有39秒,但是細節滿滿。

其中,最引人注目的是機器人的動作——部分已經超越了人類的運動能力。

視訊中,電動Atlas躺在地上,背景中隐隐可聽見電機的運轉聲。雖然不算特别安靜,但與其前輩液壓Atlas相比已大為改善。

很快,Atlas的腿部在膝蓋處彎曲,随後雙腿以不符合人類習慣的姿勢扭曲,不需要手部支撐便完成了站立的動作。原來躺着隻是它的“假動作”,其實它是通過巧妙的腿部旋轉改變了位置。

波士頓動力推出全新Atlas:人形機器人并不一定要像人

來源:Boston Dynamics

“我們在大多數關節處設計了一套定制的、高功率且極其靈活的執行器。”波士頓動力CEO羅伯特· 普萊特(Robert Playter)表示,“這是一個巨大的運動範圍。這确實将如頂尖運動員般的力量內建在這個小型裝置中,我們在整個機器人的設計中上應用了這種技術。”

此外,電動Atlas還有一個“靈活轉身”的特點。Atlas完全站立時是背對錄影機的,在它向鏡頭走來的時候,Atlas先将頭部旋轉180度,接着上半身也跟着轉。随後上半身再次跟随頭部轉動180度,Atlas從錄影機前走開,消失在畫面之外。

波士頓動力推出全新Atlas:人形機器人并不一定要像人

來源:Boston Dynamics

雖然步态雖略顯生硬,但與不少商用人形機器人相比,已經流暢了很多。

“它将能夠執行人們無法完成的一系列動作,”普萊特解釋道,“這是非常實用的。”

讓機器人能在更小的空間裡靈活轉身也很關鍵。這些機器人設計的目的是要融入現有的工作流程中去,不需要改變現場布局。如果機器人動作靈活,它就能在原有空間裡順利工作,否則可能需要重新規劃整個工作區的布局。

波士頓動力的官方評價是:“電動Atlas将比我們前幾代産品更強大,運動範圍更廣。”的确,這款新機器人讓重心過高的軀幹、彎曲的腿部和裝甲闆“消失”了,新的機械骨架上也找不到裸露的電纜。甚至,人們很難厘清它的正反面。

這也傳達了波士頓動力對人形機器人的了解:建構人形機器人并不需要使機器人盡可能像人。

比如視訊裡的機器人手并不是全新設計,它之前就在液壓模型中使用過。波士頓動力從來沒有完全按照人類的手設計它們,液壓Atlas的手指有四根,電動Atlas的手隻有三根手指。

普萊特解釋:“機器人的手部很複雜。當你讓這些機器部件接觸到各種物體時,它們必須足夠可靠和堅固,是以我們減少了手指的數量來簡化設計。我們還會繼續改進手部結構,使它們能柔軟地抓住各種形狀,并且裝有感應器,這樣機器人就能感覺到何時觸碰到東西。”

電動Atlas設計中還有一個争議點——它的頭部,那個大圓形的顯示屏讓人聯想到化妝鏡。

普萊特說:“我們對這個設計元素考慮了很多。其他機器人都長得像人類,但我想讓我們的機器人看起來更友好、開放。這個頭部不僅有顯示屏,裡面還嵌有傳感器。這種設計也是為了讓機器人顯得更友好,未來人們與機器人的互動非常重要。”

這款新機器人的美學風格更接近Agility的Digit和Apptronik的Apollo,它有一種更柔和、更卡通化的設計。

普萊特透露,該項目仍處于初期階段。他們目前的計劃是2025年初在現代汽車的設施上開始電動Atlas的試點測試。

“全面生産還要再過幾年。”普萊特說,“我們将從明年開始在現代汽車的現場進行實驗。想要成功,不僅需要酷炫的技術,還必須真正了解使用場景,確定投資機器人能帶來足夠的生産力。”

波士頓動力又一次引發了機器人行業的讨論。

英偉達進階研究經理、具身智能負責人Jim Fan看完電動Atlas的視訊後感概:我們對“人類級别”的機器人技術如此癡迷,以至于忘記了這隻是一個人為的限制。為什麼我們不從一開始就創造一個超越人類的新物種呢?

波士頓動力推出全新Atlas:人形機器人并不一定要像人

圖檔來源:Jim Fan社交媒體

這次波士頓動力也打破了慣例,在商業化之路上,沒有給Atlas改名。當年的SpotMini變成了Spot,Handle變成了Stretch,但Atlas還是Atlas。

就如同趙本山獨幕喜劇中的台詞:你大爺還是你大爺。

2.一個新時代的到來

Atlas,源自希臘神話中托舉天空的神。

液壓Atlas最初由美國國防進階研究計劃局(DARPA)資助開發的,主要進行複雜環境下的救援任務。機器人的設計和功能也在不停疊代,包括跑步、跳躍以及進行各種體操動作的能力。

從這番技術疊代和戰略調整推測,波士頓動力是希望把資源更多地集中在下一代自動化技術上。液壓系統雖然強大,但也因其成本高和噪音大一直被诟病,且動作也都是預先程式設計的,這大大限制了Atlas的潛在應用,同時液壓系統也更笨重,維護起來較為困難。

而在大模型等一衆AI産物的加持下,機器人公司也在逐漸向更高階的具身智能公司跨越,液壓的Atlas在技術的疊代下顯得尤為落寞。

波士頓動力的改變從某種程度上來說,代表了機器人行業發展一個時代的結束,也預示着更為實用和經濟的機器人技術的崛起。

此前,在特斯拉Optimus機器人首次亮相時,埃隆·馬斯克(Elon Musk)描繪了一個全能機器人的藍圖:這個機器人能在工廠全天候工作,還能幫你買菜、做飯。聽起來很美好,不是嗎?

但機器人技術需要一步一個腳印地向前走。

雖然業界已經開始探讨多功能的通用人形機器人,但大多數系統還是在處理簡單的任務,例如将物品從A點移動到B點。要讓機器人真正實作多功能,還需要更加廣泛的智能。

應用商店模式似乎提供了一個選擇,但普萊特表示波士頓動力不打算讓Atlas走這條路,“我們将專注于開發具體的應用,而不是建立一個開放平台。我們的經驗告訴我們,專注于解決一個具體問題能讓我們進展更快,而不是等别人來解決。我堅信,人工智能在這裡扮演着關鍵角色,它将支援完成各種任務。”

波士頓動力最近向開發者開放了Spot的強化學習算法,這或将成為Atlas技能進一步發展的基礎。

普萊特解釋,要讓人形機器人成功,它們需要能做到更多,“人形機器人應該能執行多種複雜任務。你有兩隻手,應該能抓取複雜和重的物體,這是簡單的拾取機器人做不到的,而且需要重複成千上萬次。我認為隻能完成單一任務的機器人已經過時了,Stretch可能是最後一個隻移動箱子的機器應用。”

新的Atlas将執行什麼任務?今年2月釋出的一段視訊中,液壓版Atlas與汽車減震器互動的畫面可能給出了答案,減震器也是普萊特此前提到的現代汽車部件之一。

普萊特介紹:“我們在動态負載方面有着深厚的背景,這意味着我們能在保持極高機動性的同時搬運重物,這将成為我們的一大優勢。視訊中的減震器大約重25磅。我們即将釋出的視訊将展示Atlas執行更多實際操作任務。目前我還沒有看到其他公司能做到這樣。”

2023年科技行業的關鍵詞是“大模型”,而今年“具身智能”已經成為關鍵詞之一。

今年3月,OpenAI與人形機器人初創公司Figure合作推出的Figure 01機器人,憑借一段2分35秒的視訊刷爆全網,視訊中的Figure 01展現出了驚人的了解、判斷、行動和自我評價的能力。

這就是OpenAI和Figure宣布合作13天後的成果。此前,Figure已從亞馬遜創始人貝索斯(Bezos)、英偉達、OpenAI和微軟等巨頭那裡籌集了約6.75億美元的資金,公司估值達到了26億美元。

随着技術的不斷進步,具身智能的普及率預計将會加速。據高盛預測,在理想狀态下,如果在短期内機器人的軟硬體能夠實作重大技術突破,到2035年,人形機器人的市場規模有望達到1540億美元,增長率可能達到94%。而在樂觀的情況下,人形機器人的出貨量在2035年可能達到100萬台。

波士頓動力的轉身并不算早,但就像全新Atlas會180度轉身一樣——很靈活也很驚豔。

人們告别液壓Atlas眼淚還沒擦幹呢,新的期待就拉滿了。

*應受訪者要求,文中Max為化名

(封面圖來源:Boston Dynamics)

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