黑科技!波士頓動力造出逆天新機器人 但我們是該高興還是像谷歌一樣擔憂?

黑科技!波士頓動力造出逆天新機器人 但我們是該高興還是像谷歌一樣擔憂?

在大多數人的想象中,機器人的終極形態大概就是《終結者》中的T-800——人形、金屬製骨骼、內部穿插著控制姿態各種金屬部件和線纜,充滿了機械美感。不過,在很長一段時間內,業內人員都會告訴你,這是不可能的。不說別的,“人型”就是最大阻礙。

人體有大大小小600多塊肌肉,正是憑藉肌肉之間牽拉用力的精密配合,人類才能在用2條小細腿支撐身體的情況下保持平衡。而在過去,要麼是機械設計和製造水平達不到要求,無法制造有那麼多獨立部件的機器人,要麼是計算機技術不夠發達,控制算法跟不上,人類始終無法造出人形機器人。大家過去看到的所謂“機器人”,大多數都不能用“腿”支撐,其下半部分大多數是像汽車一樣的底盤,移動則靠的是履帶或輪子,根本無法做出幅度稍大的動作。

然而,2017年底,波士頓動力的橫空出世,讓人們看到了“終結者”的希望。他們當時在YouTube上發佈了一段視頻,展示了該公司的第3代人形機器人Atlas,這款機器人,已經進化到100%像人類動作,不僅可以行走,甚至在視頻中做出了跳躍、旋轉、後空翻這些普通人做不好甚至做不到的動作,動作的連貫性、協調性、平衡性也極為出色,已經達到了人類運動員的水平了。

這只是個開始。在這段讓業界炸鍋的視頻發佈不到1年後,他們又於近日發佈了升級版Atlas的視頻。在視頻中,Atlas的平衡和運動性能再上一個高度。和去年跳箱子只需要雙腿起跳、動作仍有沉重感不同,這次的視頻中,Atlas在跳3個位置不同、高度漸增的箱子時,每次只需單足一點,就能跳上去,動作輕盈、靈巧一如正常人類。

說了那麼多,或許有許多圈外人還不知道波士頓動力這家公司的來頭,這裡就先介紹一下這家牛逼轟轟的公司和它的創始人,因為他們很可能會在未來改變世界。

波士頓動力創始人名為萊伯特(Marc Raibert),曾在美國西北大學修計算機與電子工程,之後又麻省理工博士畢業。1980年,他在卡內基-梅隆大學創立了一個名為Leg Leb的實驗室,可以譯作“腿實驗室”,而這家“腿實驗室”,研究的就是今天機器人的雛形技術。因此可以說,萊伯特是機器人領域較早的一批入行者以及學術權威。

波士頓動力是萊伯特1992年在麻省理工當教授時創立的,研究的也是機器人相關技術,還取得了不少專利。不過,其真正的發展契機還是後來和DARPA合作。美國政府每年撥款給DARPA——也就是國防部高級計劃局——不惜血本地研究各種黑科技,再通過合作或其他形式轉移到行業內開枝散葉。有了這種助力,波士頓動力迅速發展了起來。

Atlas

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(以下圖片均來源於波士頓動力官網)

目前,公司主推的有4種機器人產品,每種都是行業頂尖的存在,其中最引人注目的無疑是人形機器人Atlas。根據官網介紹,Atlas是他們正開發的一系列高級人形機器人中最新一種。它的控制系統能夠協調手臂、軀幹和腿部運動,以實現全身移動操作,極大擴展了其使用範圍和工作空間。Atlas高超的平衡能力,使它可以在狹小空間內輾轉騰挪,即便是大量工作,也無需佔用太多空間。

在製造上,Atlas利用了3D打印技術,充分節省重量和空間,整個機器人非常緊湊內部,強度重量比高。立體視覺、距離感應和其他各類傳感器,使它具備抓取擺放目標物體、在崎嶇地形上行走等能力。難得的是,阿特拉斯無懼推搡,就算摔倒了,也能自己站起來。

Spot & SpotMini

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另一款明星產品則是被人稱作“現實版黑鏡”的機器狗Spot和更新的SpotMini。將它和“黑鏡”扯上關係,是因為這部美劇中,恰好有一集講的就是機器狗獵殺人類的故事,劇中的機器狗結構並不複雜,既沒有大量液壓傳動,也沒有大量的機械設施,由於其外形和活動特徵,許多人喜歡稱它為“電子狗”。

不過,他的殺傷力巨大,是捕殺各種生物的神兵利器,它的功能齊全、效率極高。而且能夠聯網工作,非常適應各種環境。而且比較恐怖的是,除了軟件,控制系統和部分傳感器外,這個機器狗現在在硬件上已經大部分都能實現了。

回到SpotMini。該公司官網介紹稱:“SpotMini是一種小型的4足機器人,可以輕鬆擺放在辦公室或家裡。它重25公斤(加上手臂重30公斤),由電池驅動,充電1次可運行約90分鐘,具體使用時間取決於它的活動。SpotMini是我們製造的最安靜的機器人。”

“SpotMini繼承了它前輩Spot的所有機動性,同時增加了使用5度自由臂和增強感知傳感器拾取和處理物體的能力。傳感器套件包括立體聲攝像機、景深攝像機、IMU和位於四肢的位置/力量傳感器。這些傳感器將用來導航和移動操作。

作為波士頓動力計劃中首款商用機器人,公司在昨天發佈了一段Spot Mini的測試視頻。在視頻中可以看到,該機器人在東京一塊公敵的複雜地形上,自由調轉方向、上下樓梯已經不是問題。根據公司計劃,這款機器人將在明年下半年正式對外發售,預計到2019年7月,他們將年產1000臺SpotMini。

Handle

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另外,波士頓動力還研究了一款半仿生機器人Handle,之所以說是“半仿生”,是因為它雖然是人形,但“雙腿”下方配備的卻是輪子,似乎是想將輪式機器人和人形機器人結合起來。該產品的標語是“將輪子和腿結合,提供靈活的高強度移動操作”。也許是Atlas還不具備高速奔跑的能力,他們研發用輪子的機器人作為補充。

波士頓動力聲稱:“憑藉雙腿,Handle擁有在崎嶇地形上移動的能力;又因為有輪子,它也有很高的移動效率。它在動力學、平衡和移動操作方面使用了許多和4足、2足機器相同的原理,但是因為只有10個驅動關節,它的複雜程度要小得多。輪子在平坦的表面上快速高效,而腿幾乎可以去任何地方:通過把輪子和腿結合在一起,Handle擁有2類產品的優點。”

Handle可以在不佔用太多空間的情況下運載重物,因為它可以在狹小空間中機動。Handle的所有的關節都參與協調運動,為其提供高性能的移動操作。

LS3

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除了以上主打產品外,他們此前還研發了多種機器人。其中,LS3就是和DARPA的合作項目。這是一款軍用設備,被設計用於搬運貨物,前往士兵可以步行到達的任何地方。LS3設計負重182公斤,可以在24小時行走32公里(在平坦地形測試中,負載可超過500公斤)。LS3使用計算機視覺自動跟隨它的領導者,所以不需要專門的驅動程序。它還可以通過地形傳感和GPS自動前往指定地點。

WildCat

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據波士頓動力介紹,WildCat,也就是“野貓”機器人是“世界上跑得最快的自由4足機器人”,其時速高達32公里,遠超此前每小時21公里的速度。“野貓”以甲醇為燃料,使用多種步態保持平衡,在相對平坦的地面上可以快速跑步和機動。機載計算機使用動態控制算法和各種傳感器(IMU、地面收縮、本體感覺、視覺測距)來控制和穩定運動。它使用激光測距儀來精確測量機器人離地高度和姿態。“野貓”同樣是由DARPA資助的。

BigDog

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BigDog“大狗”是公司第一款走出實驗室,進入現實世界的仿生機器人。作為早期型號,相較於前幾款機器人,“大狗”在系統和硬件上並無多少特殊之處。它能以每小時10公里的速度奔跑,爬上35度的斜坡,走過碎石、爬上泥濘的徒步小徑、在雪和水裡行走,其負重為150公斤。

此外,波士頓動力此前還研發了2款RHex和SandFlea,由於其不具備成熟的機器人形態(基本只是個底盤),本文不一一贅述。

一個玄幻的現實是,在技術上遙遙領先的波士頓動力,在市場並不受歡迎。長期以來,波士頓動力公司所擁有的機器人技術奇妙無疑,但是也無法激起消費者的購買興趣。即便是現在,也不完全清楚有人到底會用這些機器人做什麼。多年來,人們一直在問波士頓動力公司一個問題:這到底是一家企業還是一家研究實驗室?

其創始人萊伯特自己也說:“我們認為這種技術已經達到了可以進行高效部署的程度,但我們不知道什麼是這種技術最大的應用。”

這也是谷歌放棄這家公司的原因之一。2013年,最早將目光投向AI和機器人領域的科技巨頭谷歌曾收購波士頓動力,這是他們當時收購的第8家機器人公司,也是花錢最多的1次。然而,就在4年之後,他們就把這家公司轉手給了孫正義的軟銀,據說售價為1億美元,從現在看是相當便宜了。

據彭博報道,當時,谷歌母公司Alphabet的高管們認為,在Alphabet保護傘下運營的各類子公司必須產生真正的營收,而波士頓動力未來幾年都不太可能推出可以在市場上銷售的產品,因此他們決定出售波士頓動力。

當然,谷歌此舉還有更深層次的原因,那就是老生常談的,人類對更高級智慧體揮之不去的恐懼,這種情感在《終結者》中被表現得淋漓盡致。人工智能潛在的“超高算力+思考能力”,無疑就是這種更高級的智慧,就像“天網”一樣。如果將“天網”和大規模工業化生產的機器人結合,對於人類來說無疑是一場災難。遺憾的是,Alphabet旗下以DeepMind和AlphaGo為代表的人工智能研究,正是他們的看家本領。出於機器人倫理,谷歌也有放棄其中一項的需要,權衡之下,自然是沒有回報的機器人項目被捨棄了。

可作佐證的是,正是在波士頓動力去年的Atlas視頻和AlphaGo擊敗了韓國圍棋九段李世石之後,坊間就有傳言谷歌將出售波士頓動力機器人公司。很有可能的事,谷歌儘可能要和波士頓動力劃清界限,以消除大眾對谷歌人工智能野心擔憂。

Google X發言人考特尼·霍納在早前郵件中也表達了波士頓動力的討論儘可能不要波及到谷歌機器人部門。霍納在郵件中寫道,“科技媒體對此非常激動,但我們也看到一些負面的評論,說這種產品比較可怕,準備接手人類的工作。”霍納要求其同事“不要讓Google X和視頻扯上關係”,她在電郵中寫道,“我們不希望讓媒體討論波士頓動力在谷歌的地位。”

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