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新一代Atlas解讀來了

2024-05-11科技

4月17日晚間,波士頓動力公司在官網更新了最新的人形機器人影片,並配文介紹了這個新一代產品。文章標題直觀而具有震撼力:Atlas的電動新時代。

影片一開始,Atlas像屍體一樣躺在地板上,然後迅速將腿向後折疊到身體上方,並以恐怖片的方式站起來。它發光的頭部增添了一些詭異的科技魅力,但阿特拉斯隨後在腰部旋轉並走向鏡頭的方式確實讓人感覺相當不和諧,令人不安又充滿戲劇性,一度不少人懷疑這是CG惡搞。

從影片中可以發現,與特斯拉的擎天柱等雙足機器人類似,新的Atlas擁有更長的四肢、更直的背部和一個可以根據需要旋轉的獨特「頭部」,全身看不到任何工程電纜,身體的表面有一個內建的環形燈,像是從恐怖片中走出來的科幻產品。

值得註意的是,Atlas的電動版本的表現必然已經比之前的液壓版本「更強」,有外媒認為,因為很長一段時間以來,液壓是獲得爆炸性強大的重復動態運動的唯一方法,這是Atlas能夠進行跳躍和翻轉的原因。而目前電驅已經開啟了新時代,其由於不再需要處理復雜軟管和其他閥門之類的東西,因此Atlas的電動版本不再使用液壓系統,就可以實作強大的扭矩和額外的運動範圍。

▍新的開始

客觀而言,十年前,波士頓動力公司確實是全球少數真正投入人形機器人研發的公司,也成長為全球一批領先的機器人公司之一,其一些機器人已經從事工業工作和警察部門工作。

為此,憑借數十年富有遠見的機器人創新和多年的實踐經驗,波士頓動力公司希望攻克下一個商業前沿。這也是其在這次釋出影片後,波士頓動力公司首次將這款人形機器人稱為產品。

關於制造純電的原因,波士頓動力公司行政總裁羅拔·普萊特(Robert Playter)認為,現在機器人行業的格局已經截然不同,許多客戶已經看到了Spot和Stretch的成功,他們渴望透過Atlas應對下一個挑戰。「但我們並不急於展示一些高超的技術,而且在我們確信有一條通往產品的道路之前,我們也不想表明我們的意圖。」

鑒於之前成功商業化的記錄,波士頓動力公司對機器人計劃充滿信心,於是不僅要建立令人印象深刻的研發專案,還要提供有價值的解決方案。該新機器人計劃從4年前就開始部署,決定新一代產品由電池和電動執行器供電,不再采用混亂的液壓系統。

捂了將近4年後,隨著全球更多人形機器人公司出現並融資,今年4月17日,大家以為波士頓動力公司落後時代,而此時宣布液壓Atlas退役,並推出了下一代產品——專為實際套用而設計的全電動Atlas機器人,該機器人目前在力量和靈活性方面都有超過了人類的表現,無疑再次回歸到領先位置。

Robert Playter表示,下一代Atlas計劃建立在數十年研究的基礎上,在未來10年進一步履行波士頓動力公司的創新承諾,為全球提供最強大、最有用的移動機器人,並透過Spot、Stretch以及Atlas等機器人的組合,持續解決當今各行業最嚴峻的挑戰。

在資方情況上,波士頓動力公司也回應了社會質疑,其表示,現代集團除了將持續投資之外,還正在研究和建設下一代汽車制造能力。為此,電動Atlas機器人不僅將進入現代汽車工廠進行應用程式測試,而且在未來的歲月裏,與現代集團共同持續展示人形機器人在實驗室、工廠和生活中的能力,並協助進行以合理的成本制造機器人。

在商業化進度上,波士頓動力公司表示也將從現代汽車開始,首先與一部份有創新理念的客戶合作,在未來幾年內測試和叠代Atlas應用程式。目標是最早於明年在現代汽車集團 [HMG] 的工廠進行技術測試證明。

但波士頓動力公司認為,功能強大的機器人只是人形機器人成功商業解決方案所需的要素之一。因為部署規模化自主移動機器人一直只是數碼化轉型生態系的一部份,想要讓機器人嵌入其中,需要機器人有深入的設施模型和大量有關其運作方式的數據,而這背後則是IT基礎設施、員工支持、連線、工作流程、安全標準和操作流程等方面支持。

言外之意是客戶需要保持一定的開放性,超越一定傳統合作界限,同時最好是Spot、Stretch和Boston Dynamics配合使用。

▍功能情況解析

在功能上,波士頓動力公司提到,Atlas的電動版本主要比前幾代產品更強大,運動範圍更廣。最新一代液壓Atlas(HD Atlas)已經可以舉升和操縱各種重型、不規則物體。因此波士頓動力繼續增強了機器人(NEW Atlas)現有功能,並正在探索幾種新的夾具變體,以滿足各種客戶環境、不同場景的操縱需求預期,例如操縱大型工具和搬運重型汽車零件。這將與市場上大多數其他人形機器人形成鮮明對比。

在硬件上,波士頓動力公司沒有多講采用了什麽部件,但機器人大講堂認為,秘訣應該還是在電動Atlas中設計了一套封裝極為緊湊的執行器,將力量融入這些微小的部件中,實作巨大的爆發力。因為此前這套方案在Spot已經進行了嘗試,其一直在尋找具有相同的響應能力和強度的人形輕型電動機。這幾年來技術上可能已經實作。

在公開訊息中,波士頓動力公司還提到一些軟件方面令人興奮的進展。除了在模擬和模型預測控制方面數十年的成績之外,本次Atlas還配備了新的人工智能和機器學習工具,例如強化學習和電腦視覺,以確保它們能夠有效地執行和適應復雜的現實情況。

同時,值得一提的是,波士頓動力公司最近還推出了Orbit™數碼化軟件平台,該平台能夠管理多個機器人車隊、實作多個站點地圖構建和標記,數碼轉換數據等功能。目前該平台僅可用於Spot,但未來Stretch和Atlas也將整合到該解決方案中。人工智能技術的套用波士頓動力公司則表示會先從Spot開始,後續在Atlas上變得更好更快。

人形機器人的作用是波士頓動力公司所著重強調的一部份。此前該公司將人形機器人一直定位為研發平台受到外界不少吐槽。

因此,Robert Playter很明確提到新Atlas是一個多用途機器人,這個最新版本機器人建立在創新和研發積累上,重點突破了人形機器人在全身移動性和雙手操作的極限。

傳統產品上,波士頓動力公司專註於腿式機器人研究,希望構建能夠動態平衡和高移動效能的機器人,即能夠輕松導航非結構化、未知或對抗地形的機器人。

近年來波士頓動力意識到,對於為人類社會設計的世界中工作的產品來說,人形外形是一種有用的設計。因此Atlas的外觀上類似於人類的外形,但對頭部形狀做出了一些最佳化,這種類似台燈的設計,讓它不像人類,但又可以友好、發光,並了解人類的意圖。

然而,這種外形因素並沒有限制波士頓動力持續研究雙足機器人全身控制叠代的研發思路。因為這款機器人的內核在於,波士頓動力一直希望最終能讓機器人以最有效的方式移動來完成任務,而不是受到人類運動範圍的限制。

為此,波士頓動力其實這種外觀下,延續了他們做人形機器人的一貫理念,即機器人如何移動、需要什麽工具才能成功,以及它如何幫助人們完成更多工作的願景。

新版本從而經過重新設計,配備了能旋轉的關節,將Atlas的電動版設計得更強大、更靈巧、更敏捷,展現了電驅版的高瞬時輸出扭矩能力,被外界調侃「力量決定一切」。

機器人大講堂認為,這種設計的耐用性和可靠性值得擔憂。畢竟能旋轉180度的關節雖然能更快、更高效執行某些詭異動作,磨損也會非常明顯。

將這個新Atlas視為產品而不是研究平台會帶來什麽改變?在IEEE的采訪中,提了這樣一個好問題。Robert Playter表示,這意味著機器人在通用性方面的叠代能有很多工作可以做,可以在機器人上設計更多新的東西。

但問題依然存在,例如人形機器人的通用性目前尚未得到證實,因此波士頓動力寄希望於人工智能會成為幫助解決這個問題的工具之一。同時,波士頓動力也表示,在未來構建大量此類產品並將其交付給客戶之前,必然需要進行大量產品原型設計和叠代,必須接受產品設計的所有流程:制造、服務、質素和可靠性驗證,這意味著其商業化進展可能來得並不會快。

「商業化需要偉大的機器人工程能力,但也需要耐心、想象力和協作,」在最後,波士頓動力公司總結道,「我們希望未來能提供行業領先的機器人技術和完整的軟件、服務和支持生態系的全套產品,使機器人技術真正在現實世界中發揮作用。」

▍結語和未來

關於未來,波士頓動力表示,結合數十年的實踐經驗和基本原理思維,未來有信心提供一款獨特的機器人,能夠在實際套用中解決枯燥、骯臟和危險的任務,這也使得Atlas極有可能將以超出人類能力的方式繼續前進。

對於新一代Atlas引起的震撼,Robert Playter說出了一句很「王者」的發言:「我認為我們只是提高了標準,讓他們會開始以最快的速度追趕我們,這最終會對行業有利。」