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会跳舞算啥 世界最先进的机器人已经学会直立行走 世界最先进的智能机器人

会跳舞算啥 世界最先进的机器人已经学会直立行走

波士顿动力公司(BostonDynamics)

先来八一八这个很奇葩的、喜欢“虐待”机器人的公司吧。

波士顿动力公司是全球闻名的机器人工程技术厂商,波士顿动力公司在四足全地形机器人方面尤其富有经验,曾开发“大狗”、“机器猫”等诸多令人叹为观止的机器人,2013年被谷歌公司收购。

强大的机器人军团

从成立自今,BostonDynamics研发出多款机器:机器马LS3、机器大狗BigDog、机器小狗LittleDog、机器豹子Cheetah、机器野猫WildCat、机器人Atlas和Petman、跳蚤机器SandFlea、沼泽机器RHex、爬墙机器RiSE还有踹不倒的Spot。

从左至右:旧款ATLAS,新一代ATLAS,大狗机器人,野猫机器人,AlphaDog机器狗

大狗机器人

大多数人对于这家公司的了解可能是始于大狗机器人(Bigdog)。对,就是那只长得像狗一样的机器人。

大狗机器人

大狗机器人有四条腿,主要用于美国军队,用来帮士兵运送弹药、食物和其他物品,通俗一点的说法,就是一个“搬运工”。

大狗机器人是如何走路的呢?它原理是,由汽油机驱动的液压系统能够带动其有关节的四肢运动。陀螺仪和其他传感器帮助机载计算机规划每一步的运动。机器通过四条腿来保持身体的平衡,每条腿有三个靠传动装置提供动力的关节,并有一个“弹性”关节。这些关节由一个机载计算机处理器控制。如果有一条腿比预期更早地碰到了地面,计算机就会认为它可能踩到了岩石或是山坡,然后就会相应地调节自己的步伐。

机器小狗LittleDog:用于四足机器运动研究

机器小狗

机器豹子Cheetah

保持着最快有足机器人的记录,最高时速可达29英里(快过闪电博尔特)。

机器豹子Cheetah

机器野猫WildCat

野猫是一种能在各种地形(包括平地、山坡、台阶等)上行走的四腿机器人。

机器野猫WildCat

机器人Petman

行动敏捷,就像它外形看上去的那样,它的职能是为美军实验防护服装。Petman能自我保持平衡。

Petman

沼泽机器RHex

用于沼泽地或者潮湿的天气,身上携带具备红外功能的摄像头。

沼泽机器RHex

SandFlea(又名沙蚤机器人)

SandFlea是波士顿动力推出的一款小型机器人,外形类似遥控车。SandFlea可以在高达30英尺的跳跃中保持平衡并平稳落地。这种依靠滚动和跳跃运动的机器人可以帮助士兵和救援人员从安全距离之外对目标建筑物进行侦查。

爬墙机器RiSE

长0.25米,重2kg,速度达0.3m/s。除了墙还有树、栅栏等垂直地形。

爬墙机器RiSE

还有踹不倒Spot机器人

Spot重约72.6千克,采取电池驱动,可用于室内和户外。Spot既可以攀爬楼梯,也可以穿越复杂地形。从下图来看,Spot最大特色确实很难被踢翻。

Spot机器人

视频里的主角——机器人Atlas

Atlas是世界最先进人形机器人,为什么说它是最先进的人形机器人呢?

因为Atlas完全是按照人形基础来设计打造的,从常规形态和运动形态上都是模仿人类行为,并且这部机器人可以非常熟练的行走、爬楼梯、上跳下跳。而这还不是最厉害的,它还可以在行进间受到物体撞击时保持平衡,智能躲避障碍物与异物,跨越攀爬坑洞。除了长得还不太像人,其他行为方面已经完全到了炉火纯青的境界了。

旧款Atlas身高1.9米,体重约150公斤,之前它是这样走路的,

对就是屁股带个“绳”

新一代Atlas

如今波士顿动力公司对机器人Atlas进行了改进设计,新的版本就是上面视频里的能够直立行走,摔倒可以自己站起来的。

而且Atlas终于去掉那根难看的绳了。Atlas绑了一个外部电源来供电的,而这一版本则是电池供电,更时尚、更安静、更灵活,所以比起上一个版本,新Atlas看起来看轻盈,走起路来健步如飞。

美国IEEESpectrum网站的编辑EricoGuizzo和EvanAckerman对此发表了一些自己的看法:

翻译过来的就是:

关于这款机器人,有几点需要特别注意:

新版本Atlas机器人高5.9英尺(1.75m),重180磅(82kg),比前一代高6.2英尺(1.9m)重345磅(156kg)的型号更短更轻。

看起来波士顿动力认为电机还无力驱动180磅机器人完成行走的任务,所以他们继续使用了更为复杂(通常也更混乱)的液压系统。其它有足机器人也同样这么做,看起来这似乎是在电力的高效和液压的高功率之前作出的妥协。

其动态平衡使我们想起了早期的BigDog机器人,但Atlas是依靠双足行走的,这实在太强了,因为Atlas的双腿在保证向前移动的同时还需要支持上身。

我们并不确定机器人这样行走有多少自主性。但是当在户外走路时,激光雷达并没有出现多长时间,这就意味着有可能有人在控制着这个机器人。机器人搬箱子的时候看起来有自主意识,但是机器人在把箱子码到架子上的时候,我们应该关注的是否有人在背后下达命令。

Atlas机器人翻到了,但是它不仅没有死,而且还能再站起来。机器人下面有几层垫子,仅靠一个视频是不能显示出机器人稳健性程度有多少,但是比起别的类人机器人确实好很多(比如CHIMP机器人)。

演示视频中没有解答的一个问题是:ATLAS是由人控制的,还是完全自主行动?为此IEEESpectrum采访了波士顿动力的创始人兼主席马克·雷波特(MarcRaibert)。

马克·雷波特

马克·雷波特告诉IEEE,视频中室外的场景中,人类通过无线进行大体的遥控,ATLAS自己使用立体和激光传感器调整以应对地域的变化。另外,ATLAS的平衡和运动控制都是自行完成的。

“工程团队做了大量工作,让ATLAS变得更轻更紧凑。我们使用3D打印制作机器人的腿部,这样制动器和液压管可以嵌入腿部结构里面,而不是作为独立单元放在外面。此外,我们还开发了定制版的伺服器,比之前使用的版本更小更轻。”马克说道。

虽然让机器人做到如人类一样灵活还需要一段时间,但是新版的Atlas让我们看到了一个真正的机器人或者说人工智能该有的样子,Atlas无论对于波士顿动力还是对于谷歌来讲,都具有里程碑的意义。

观点

虽然让机器人做到如人类一样灵活还需要一段时间,但是新版的Atlas机器人让我们看到了一个真正的机器人或者说人工智能该有的样子,Atlas无论对于波士顿动力还是对于谷歌来讲,都具有里程碑的意义。

看到Atlas机器人,我们不禁想起国内的一些机器人。很多国内品牌自家出产的机器人似乎都只会在那跳跳舞、打个招呼、卖个萌、端个盘子,很多机器人似乎都放弃了行走这一环节,想必行走时运动平衡技术给国内厂商带来不少的障碍。

机器人时代已经来临,未来的世界是人和机器人共存的世界,Atlas机器人应该会给国内一些机器人创业公司带来一些启发。延伸阅读看到机器人被“欺负”为什么会感觉不舒服?

在视频里机器人被棒子捅到,您是不是感觉不舒服?

实际上,有这种感受的人绝不只有你一个。

共情是人类的一项基本能力,对那些遭遇苦难的人,我们会感到同情并安慰他们。无论是对人类还是非人类实体,我们都会产生情感反应。

在《科学报告》刊登的一篇论文中,日本的一支研究小组阐述了他们发现的第一项神经生理学证据,证明人类会对经受痛苦的机器人产生怜悯和同情。

研究人员让15位健康的成年被试观看关于一个人或一个机器人的图片,图片中的人物处于痛苦(例如手指被刀切)或不痛苦的处境当中。

看到人和机器人的手指被刀切到,你的感觉相似吗?

参与者同情经受痛苦的机器人的部分原因在于它们的机械手外形与人手相似。我们将机器人的手看成“类人手”,触发与人手相同的神经反应。对人机互动进行研究的心理学家道格·吉尔安表示:“人类的社交和情感反应有限。无论是对人类还是非人类实体,我们都会产生情感反应。”这些实体与人类的相似程度越高——无论是机器还是瓦力这样的卡通形象——我们的移情作用越强烈。

所以,波士顿啊,以后别再欺负机器人了。返回搜狐,查看更多

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