波士頓動力機器人跪了！搬箱子不成反摔倒

　　2017年08月17日 10:19 新智元

　　來源：衛報；波士頓動力官網　　編譯：郭慶東

　　[新智元導讀]波士頓動力稍有動靜就會引發轟動，這次也不例外。一段最新流出的視頻顯示了波士頓動力的Atlas機器人試著搬箱子然後放到架子上——嘗試很久未果，最終無情倒下。此前業界有分析，結合日本國情，被軟銀收購后波士頓動力會在研發家用機器人上發力，看來距離這家公司下一次震驚世界，還需要一點時間。

　　波士頓動力上一次震驚世界，是他們的Handle機器人。首次在多足的基礎上結合了輪子的優勢，Handle「跑酷」的動作有如神助。不少人看后紛紛驚呼逆天。

　　昨天，這家公司流出的一段最新視頻卻告訴我們，距離機器人統治世界還有挺長的一段距離。

　　波士頓動力的Atlas機器人可以說是最新、最先進的類人機器人了。不過，從上面的視頻看，相對簡單的任務，比如把東西好好放在架子上面，目前仍然很難完成。

　　Alas在很多方面都十分優秀，比如在複雜的山地行走，攀爬並扛起重物。Atlas的平衡能力異常卓越，之前在一塊近2厘米寬的木板上單腳站立，持續了20多秒（下面只是一個示例性的動圖），這一點很多人都不一定能做到。

　　

　　總之目前看，被軟銀納入門下的波士頓動力還沒有成功拿出一款家用機器人產品。

　　但話說回來，Atlas倒下的視頻雖然滑稽，可畢竟這是波士頓動力——說不定什麼時候就又刷屏了。

　　下面，我們就來看看，從昆蟲、貓狗到類人，盤點波士頓動力那些逆天的機器人。

　　SpotMini，有它都不想養普通的狗了

　　

　　SpotMini是小型的四足機器人，適合在辦公室或家裡活動，上樓下樓輕鬆自如。SpotMini重量為25公斤（如果包括機械臂則為30公斤），全電動，充電一次可以活動大約90分鐘，當然與它具體做什麼有關。SpotMini也是波士頓動力最安靜的機器人。

　　

　　SpotMini繼承了其大哥Spot的靈活性，同時增加了有一個有5個自由度的機械臂（也就是所謂的「頸部」），還能拾取物體（用「頭」，例如上圖，用「頭」拿起了玻璃杯），感知感測器也得到了增強。SpotMini感測器套件包括立體相機、深度相機、IMU以及四肢里的位置/力學感測器。這些感測器有助於導航和移動。

　　有人看了SpotMini的Demo以後感嘆，再也不想養普通的狗了：）

　　Atlas，高端類人機器人

　　

　　Atlas是波士頓動力開發的高端類人機器人產品線。高1米5，重75公斤，Atlas全身有28個關節，能夠載重11公斤。Atlas也能充電，使用液壓操控，如果非要說Atlas的明顯不足，那就是活動時動靜比較大。

　　Atlas的控制系統能協調手臂、軀幹和腿部的運動，實現運動時對全身進行操縱。因此，Atlas能在很多不同的環境中工作。不僅如此，Atlas執行任務時的平衡能力使其佔地面積小，空間利用率也高。

　　

　　Atlas的硬體使用3D列印完成，強度高，重量輕，擁有立體視覺，身上還安裝了激光雷達，這讓Atlas能感測距離，結合其他感測器，Atlas就能夠操控周圍環境中的物體，並在崎嶇的地形上行走。受到推擠也能保持平衡，如果摔倒還能自己爬起來。

　　

　　所以，按照摔倒后自己能爬起來這個道理——說不定再給搬箱子那台Atlas一點時間，它或許就能自己站起來了。

　　Handle，輪式與多足的結合

　　

　　Handle是波士頓動力在被谷歌出售後推出的產品。外界普遍將谷歌出售波士頓動力解釋為後者不賺錢，這也體現了市場對多足機器人和輪式機器人（比如無人車）兩種截然不同的反應。

　　於是，Handle將多足機器人和輪式機器人的特點結合起來，有腿部就能在崎嶇的地形上行走，而把「腳」換成輪子就能更高效地移動。因此，波士頓動力也把Handle稱為「雙壁合一」（The Best of Both Worlds）的機器人。

　　Handle高2米，重105公斤，可以拿起45公斤重的物體，使用電壓和液壓驅動，安裝了深度攝像頭。Handle在動力學、平衡和移動操控上使用了許多與原來雙足、四足機器人相同的原理，但只有10個致動關節。所以，Handle動作看起來炫酷，實際上複雜程度卻大大降低。

　　

　　

　　Spot，可以帶出去遛的機器人

　　Spot是一款專為室內和室外操作而設計的四足機器人。Spot催生了一系列自主四足機器人，包括前面介紹的SpotMini。

　　Spot是電動和液壓致動的，全身有12個關節，使用激光雷達加立體視覺，結合搭載的感測器套件來感測地形環境，能夠在崎嶇不平的路面有效保持平衡。一台Spot高0.94米，重75公斤，能夠承載23公斤的有效載荷，充一次電時運行大約45分鐘。

　　波士頓動力在研發Spot的時候吸取了大狗、獵豹和LS3的經驗，因此Spot運動的時候動靜沒有大狗那樣大，看上去相對輕盈。

　　

　　「軍犬」LS3

　　如果將Spot比作可以帶出去跑的大型犬，而SpotMini則是在家玩的小狗的話，LS3就是大型軍犬了。LS3設計的時候就被定位為跟隨海軍陸戰隊和士兵行進的機器人，幫助人類負重。LS3高1.7米，重達590公斤。LS3使用天然氣和柴油發動機，液壓驅動，在燃料充足的情況下，能夠載重180公斤持續運行24小時，穿越32公里。

　　波士頓動力表示，在一次平地測試中，LS3攜帶超過500公斤的有效載荷。

　　

　　LS3使用計算機視覺自動跟隨前面的引導者，因此不需要專用的驅動程序。這款機器人還使用地形感測、避障和GPS來幫助達到指定的地點。

　　LS3的研發得到了DARPA和美國海軍陸戰隊資助。波士頓動力之外，CMU、Jet Propulsion Laboratory，Bell Helicopter，AAI公司和Woodward HRT的工程師和科學家都參與了LS3的研發。

　　雖然加上載重，一台LS3可能重達1噸，但跟很多大型動物一樣，LS3行動起來一樣迅捷。

　　大貓 WildCat：世界上最快的四足機器人

　　但是，說到迅捷，還是比不過波士頓動力的「大貓」。下圖顯示的這款名叫WildCat的機器人是世界上速度最快的四足機器人，速度為32公里/小時。（之前的記錄是MIT在1989年實現的21公里/小時。）

　　

　　WildCat由甲醇發動機驅動，採用液壓驅動系統（因此跑動中「聲勢浩大」）。WildCat高1.17米，重154公斤，有14個關節，跑動中使用各種步態，包括小跑、跳躍和疾馳等保持平衡。目前，WildCat的演示都是在相對平坦的地面上運行。控制系統使用動態控制演演算法和各種感測器（IMU，地面接收器，本體感覺，視覺測距）來控制和穩定運動。WildCat還使用一組激光測距儀來精確測量機器人的高度和與地面的距離。

　　WildCat的控制系統首先在獵豹機器人上開發，獵豹機器人（見下）是在實驗室里開發的一款原型機器人，運行速度為48公里/小時，比博爾特還快。當然，獵豹是在基本沒有風阻的室內跑步機上跑動，而且有一個非常大的遠程電源供電。

　　

　　大狗 BigDog：一切從這裡開始

　　說完大貓，正好接著說大狗。大狗可以說是波士頓動力的標誌性機器人之一。相信大家已經有比較多的了解，畢竟大狗作為上述四足機器人的「始祖」業內已經有了很多介紹和分析。

　　大狗搭載的計算機能夠控制運動，處理感測器，還能保持與用戶通信。與用戶通信這一點是後來增加的。大狗的控制系統能夠保持平衡，讓機器人在各種地形上運動，同時進行導航。運動感測器包括關節位置、關節力、地面接觸、地面載荷、陀螺儀、激光雷達和立體視覺系統。其他感測器集中在BigDog的內部，包括監控液壓、油溫、發動機功能、電池充電等。

　　

　　BigDog高1米，重109公斤，載重45公斤，使用汽油發動機，運行速度是10公里/時，有16個關節，能夠爬35度的坡地，穿越瓦礫，在泥濘、雨雪中前行。

　　六足機器人RHex

　　RHex是六足機器人的一種。獨立控制的腿部能產生專門的步態，在崎嶇的地形上推進，操作人員基本不用輸入。波士頓動力展示了RHEX穿越岩石、泥土、沙漠、植被、鐵軌和樓梯的場景。

　　RHex有前置攝像頭和後置攝像頭。機體的密封性使得RHEX在潮濕的天氣，泥濘和沼澤的條件下以及流體中運行。