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          機器狗的煩惱:缺少實踐經驗,崗位實習

            新領達人        2020-06-10 09:49:59

          新西蘭一片廣闊無垠的草原上,羊群一邊慢悠悠閑逛一邊吃草,它們身后跟著一只牧羊犬。它在認真地完成自己的日常工作,確保沒有一只羊跑丟。藍天白云,一群羊一只狗,場面看起來十分和諧。


          誰能想到,在畜牧業高度發達的新西蘭,這樣司空見慣的場景卻被波士頓動力(Boston Dynamics)和軟件公司 Rocos 當做了試驗田。視頻里的「牧羊犬」并不是真狗,而是波士頓動力研發的四足機器人 Spot。


          看到這個視頻,一時間網友炸了鍋:機器狗居然這么能干了!視頻里它輕松爬坡,過吊橋,累了趴在地上伸伸四肢還能自己撐著站起來。難怪有人調侃說,「在油管當了網紅這么久,Spot 可算找到了一份『正經差事』」。

          機器狗的煩惱:缺少實踐經驗,崗位實習

          「前輩」BigDog 亮相于 2005 年,主要服務于美國軍方。而四足機器人從 R&D 產物一直被資助,到尋找商業落地場景,波士頓動力用了將近 15 年的時間(如果從波士頓成立開始算起便是 27 年)。


          被公認處于足式機器人領域金字塔尖的波士頓動力,這些年正努力從研究室向商業公司轉變。隨著四足機器人技術愈漸成熟,如今機器人正在人力不能或者不好到達和操作的環境中逐漸發揮替代作用,「網紅」也從玩噱頭開始走向實用。


          「自主式機器人時代已經來臨」,Rocos CEO David Inggs 表示。我們當然可以像他一樣充滿期待。但是四足機器人應該被用在哪?「未來」真的來了嗎?


          能與不能:打破技術的壁壘


          波士頓動力起初靠軍方合同維持生計,由于軍用機器人對承載力有一定要求,所以波士頓動力的四足機器人主要以液壓驅動為主。BigDog「狗如其名」,身體長寬都接近 1 米。BigDog 表現出良好的運動能力,它的主要用途是在復雜地形上載重,能夠攀爬最大 35 度的斜坡。四條腿擁有「關節」,能夠減震,每邁出一步能夠回收部分能量,帶動下一步。BigDog 在民間的走紅還是因為視頻里被測試人員「無情」地踹了一腳。

          機器狗的煩惱:缺少實踐經驗,崗位實習

          之后波士頓動力在四足機器人上一直有諸多嘗試。


          LittleDog 體積縮小,機載鋰電池能夠保證 30 分鐘運行,具備遠程控制和數據采集系統,用以開展動態控制、環境感知等研究。LS3 機器人系統更加通用和健壯,搭載傳感器之后在行走時能夠避開障礙物,摔倒后可自我站立。BigDog 升級之后則「長」出了一只手臂,利用腿和軀干的杠桿力量,可以輕松抓取 30 斤的重物再扔出 5 米之外。


          Spot/SpotMini 的出現是波士頓動力整合過往積累和優勢的結果,同時將四足機器人的適用范圍拓展于軍用領域之外。2019 年,Spot 開始面向 ToB 銷售。僅僅八個月之后,Spot 2.0 版本面世。這家一直在硬件上表現優秀的公司對軟件的重視程度也有所上升,更新的方面包括移動性能、自主導航、有效載荷、開發人員功能等等。


          Spot 2.0 在光滑的玻璃上也不容易打滑,能夠將樓梯模型擬合到其映射和傳感器數據中,這意味著 Spot 在惡劣環境中工作的安全性極大地提高了。Spot 當前的自主導航一定程度上依賴人工,在某個新環境中,Spot 需要人工操縱指導它走一遍,之后才能實現自主導航。Spot 2.0 更新了自主導航 API,開發者得以訪問更加高級的自主行為。


          波士頓動力目前有三條產品線,波士頓動力 CEO Marc Raibert 這么形容三者落地前景:Spot 是今天的機器人,Handle 是明天的機器人,Atlas 是未來的機器人。


          宇樹科技創始人王興興表達了類似的觀點,「四足機器人的理論技術趨于成熟化,簡單的行業落地,比如用來教育研究是可以的,但是面對不同且復雜的環境,工程師無法把所有因素考慮進去,細節問題遇到了再解決,循序漸進需要時間??偟膩碚f就是解決硬件本身的可靠性和軟件的適應能力兩塊?!?


          擺在機器人開發商面前的正是這些「細節問題」,如何「找」場景進行商用落地成了關鍵。即便對于波士頓動力來說,僅憑一己之力很難快速鋪開。所以波士頓動力一直希望打造機器人平臺,通過開放 API 讓開發者在「基本款」之上增加硬件及軟件,進行二次開發。這種開源的思路能夠讓一些行業「吃到螃蟹」。Spot 已經在一些非消費級領域跑了起來,不同行業的測試數據又能反哺 Spot 進一步迭代。

          機器狗的煩惱:缺少實踐經驗,崗位實習

          該與不該:技術之后的落地問題


          波士頓動力商務副總裁 MichaelPerry 表示,客戶購買機器人主要出于安全考慮,也就是讓四足機器人能夠在復雜和危險的環境下替代一些人類工作。


          例如 HoloBuilder(建筑行業軟件開發商)用 Spot 在舊金山航站樓施工現場進行勘測工作。沒有 Spot 之前,勘測工作都是工程師手持 360 度攝像機和街景捕捉工具完成。馬薩諸塞州警方訓練 Spot 完成解救人質之類的危險任務。


          安全性在疫情期間變得尤為重要,Spot 被送進醫院「舉著」平板幫助醫生遠程會診,以此減少醫生和病患接觸的頻次。


          「人機交互友好和運動能力優秀是四足機器人最大的兩個『賣點』,且目前沒有替代性產品?!雇跖d興對極客公園解釋。比如四足機器人能夠比較利索地上下樓梯,這是輪式、履帶式機器人很難實現的。


          從技術角度來說,四足機器人正在找到自己的不可替代性。但相比于安全巡檢,草場放羊卻略顯「雞肋」?!改裂蛉粌H僅是走在羊群后面,有的時候牧羊犬需要做出自己的判斷。而羊之所以作出這樣的反應是因為羊和狗作為獵物和捕食者的關系,一直在共同進化?!鼓裂蛉思孀骷?James Rebanks 告訴 The Verge。


          相比「大腦」的智能,四足機器人目前更加關注的是身體「智能」。即便我們驚呼 Spot 都可以用來趕羊了,但顯然它不會比一只經受訓練的牧羊犬做得更好。無獨有偶,網紅 Spot 還在新加坡公園當過「巡邏兵」,反復播放語音提醒行人保持一定的社交距離。


          對此《連線》科學專欄作家 Matt Simon 評論稱,應該給機器人一些全新的工作,如果機器人只是部署用來監視和巡查,那么普通的監控攝像頭就能做到。所以,在解決了技術難題之后,還需要考慮四足機器人是不是針對某場景來說成本最低,效率最高的解決方案。


          疫情過后,我們或許不再需要一個只會「端茶送水」的 Spot,所以想要當好醫生的小助手,波士頓動力還得教 Spot 學習承擔更多醫療任務,比如測量體溫、脈搏、血氧飽和度等。


          如今四足機器人就好比臨近畢業正在找工作的實習生,它們具備了基本的理論知識,但是缺少實踐經驗。它們開始在各個崗位實習,以便「找到」今后的職業方向。


          2018 年,Raibert 在 CeBIT 會議上提出了對自家機器人產品的落地愿景。以操縱性(manipulation)為橫軸,移動性(Mobility)為豎軸,Raibert 認為娛樂功能、應急響應、安保是波士頓動力短期內從操縱性和移動性兩點考慮可以聚焦的應用場景,倉儲物流、配送以及工程建設、看護服務則是著眼于中期和長期的目標??梢?,承載 Raibert 最大希冀的四足機器人也才剛剛起步。


          如今 Spot 每一次亮相仍然會引起一陣陣驚呼,但是我們也大可不必那么興奮,甚至「驚慌」人類是不是要被替代。就像上文所說,四足機器人還在到處實習的階段,它找到最適合自己的場景進行大規模落地,真正地來到我們身邊,恐怕還要假以時日。

          來源:極客公園

          注:文章內的所有配圖皆為網絡轉載圖片,侵權即刪!

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