前言:作为机器人行业的研究者和爱好者,无时无刻不在反思机器人在工业和生活中的实际应用。不落地的产品,再好也是玩具。在现在的机器人世界里,机器人在工业上的应用应该是比较成功的。目前各大工厂在仓储物流、汽车厂焊接等重复性要求高的地方基本实现了机器人全自动化,就连ASML最火的EUV光刻机也看到了机器人的身影。波士顿动力机器人的概述引用斯科特的话,但作为普通人,我们很难在身边看到机器人。你可能看到的最常见的机器人类型是服务机器人,比如医院里的引导机器人,或者餐厅里的服务机器人。几年的自动驾驶和人工智能等等。遗憾的是,我们不得不承认前者并不是真正的智能,充其量只是根据特定的指令执行特定的操作。至于像AlphaGo这样的自动驾驶和人工智能,应该算是一个比较智能的机器人,但是很显然,要真正走进你的生活还需要很长的时间。第一章机器人的一点背景知识对于智能或机器人的划分,目前主要有两大划分:第一:运动智能(AthleticIntelligence)第二:认知智能(CognitiveIntelligence)。已经耳熟能详的人工智能、自然语言处理、图像处理、SLAM等,主要需要用数据获取环境信息和交互信息。运动学智能,这个术语对于非自动化或机器人领域可能比较陌生。运动学智能可以简单理解为利用机械、控制等,使机器人以最佳效果达到某一目标。比如让人形机器人做倒立翻滚等等。显然,波士顿动力所有机器人的主要精力基本都集中在运动智能上。下面的视频解释了一切。视频来自波士顿动力官网。Atlas跑酷总结以上:感知智能为机器人提供大脑,运动智能为机器人提供灵活的手脚。第二章波士顿动力公司的前世今生首先,波士顿动力公司由麻省理工学院教授马克·雷伯特于1992年创立,总部位于美国马萨诸塞州沃尔瑟姆市。一开始,军方出资合作,为军队研制了一款全地形四足机器人机械狗,方便军训、托运弹药包等。合同结束后,2013年12月13日被谷歌收购,2017年6月9日被谷歌出售给孙正义领衔的软银集团。软银即将出售给韩国汽车制造商现代汽车。(引自:维基百科)波士顿动力机器人全家引自波士顿官网。第三章两大主力机器人Atlas与四足机器人性能分析Spot1Atlas:这是一款由航空级铝钛合金打造的人形模型。该机器人长约1.8米,重约150KG。这种人形机器人主要由美国国防部国防高级研究计划局投资和监管。性能介绍:该机器人主要由4个液压驱动的机械臂组成,共28个自由度。它主要依靠电力驱动和液压驱动,从早期的图表中可以清楚地看出这一点。参考下图,早期的Atlas引用自BostonDynamicsYoutube频道。至于性能分析,相信下面的动图能让你见识到它惊人的运动能力。其详细的组成结构可以参考下图所示,标注了液压伺服阀、液压动力包等。Atlas后空翻等性能演示引用自YoutubeAtlas液压控制架构动力包等引用自Scott2Spot:“TheAndroidofRobots”,相信这句话已经说明了一切,他重新定义了人们对机器人的认知。Spot是一款四足机器人,负载1??4KG,运行速度可达5.6Km/h。它也是目前唯一在售的机器人。价格约为75,000(人民币500,000-1,000,000,取决于传感器)。Spotcontrolarchitecture引自Marc从控制架构上我们可以看出,Spot基本上是一种传统的机器人控制方案,以伺服运动学为基础,以感知作为避障和规划的数据输入。它的性能可以用下面的动画来表示。这个机器人应该是最贴近我们生活的机器人了。作为一名机器人研究者,真希望街上到处都是活跃着各式各样的机器人,感叹。SpotDanceChapter4CompetitionandPressureandLandingFeasibilityAnalysisCompetition:在性能相似的情况下,用户将用脚选择谁的价格最低。可以看出,近年来,世界上出现了越来越多的机械狗。MIT的Cheetah,ETH的Animal,还有我国的玉树科技等一批创业公司,都取得了类似的业绩。关键是价格更便宜。小玩具,价格从几十万降到不到2万元。我认为这是波士顿动力目前遇到的最大问题。五只机械狗现身2020IROS大会。引自Youtube压力:机器人虽然能对世界说一句话,但没有一个能打架。不过很显然,只有Spot四足机器人可以卖,只是价格太不友好了。对于人形机器人阿特拉斯来说,别说川建国上台了,就算他不上台,也等于防止小偷在大中华区买不到一些美国的机器人配件。即便是美国,由于军方的机密,也不可能对外出售阿特拉斯。毕竟里面用的很多东西都是航空级的,可以很轻松的转移到航天工业上。可惜再好的东西也卖不出去,卖的太贵,而你也面临着众多低价实惠产品的围攻。没有压力是不可能的!落地可行性分析:疫情为四足机器人找到归宿。方向一:人类无法到达的地方、救援、搜救等:疫情是全人类的不幸,却给了四足机器人或者说整个机器人行业一个落地的机会。在人类无法出现的情况下,机器人是首选,比如医院体温检测、医院安检等。足测机器人有太多轮式机器人没有的优势,比如爬楼梯,比如轻松躲避障碍物,清除杂物等。实时监测草地再生等地方的疫情温度。全副武装的Spot用于工厂的3D重建和热成像。给不了你想要的亲情,却给你宠物狗一样的忠诚。比如可以当导盲犬,如图中的牧羊犬。SpotMuyang的第三个方向是结合自动驾驶进行物流或外卖配送。这也是笔者正在研究和实现的方向。传统的物流车或配送车不能帮你在复杂环境下送货,比如没有电梯的老房子,新建工地的复杂路段等等。机器人仓储、搬运和物流配送的第四个方向是战争。当然,这个方向可能是最有争议的方向,但我们有力量保护我们的国家权益不受侵犯,我们也有准备。BigDogHandlingChapter5总结最后,我们来做一个总结。我写了2000多字。我想我还没有说清楚。机器人怎么着陆这么快?为什么波士顿动力又被卖了?或许还有很多我们看不到的更深层次的原因。其实我很欣赏一句话,性能领先世界。苹果有营销天才乔布斯,所以他成功了。波士顿动力也有性能世界领先的机器人,可惜他没有属于波士顿动力的“乔布斯”。
