波士頓動力機器人跪了!搬箱子不成反摔倒
波士頓動力稍有動靜就會引發(fā)轟動,這次也不例外。一段最新流出的視頻顯示了波士頓動力的Atlas機器人試著搬箱子然后放到架子上嘗試很久未果,最終無情倒下。此前業(yè)界有分析,結(jié)合日本國情,被軟銀收購后波士頓動力會在研發(fā)家用機器人上發(fā)力,看來距離這家公司下一次震驚世界,還需要一點時間。
波士頓動力上一次震驚世界,是他們的Handle機器人。首次在多足的基礎(chǔ)上結(jié)合了輪子的優(yōu)勢,Handle跑酷的動作有如神助。不少人看后紛紛驚呼逆天。
昨天,這家公司流出的一段最新視頻卻告訴我們,距離機器人統(tǒng)治世界還有挺長的一段距離。
波士頓動力的Atlas機器人可以說是最新、最先進的類人機器人了。不過,從上面的視頻看,相對簡單的任務(wù),比如把東西好好放在架子上面,目前仍然很難完成。
Alas在很多方面都十分優(yōu)秀,比如在復(fù)雜的山地行走,攀爬并扛起重物。Atlas的平衡能力異常卓越,之前在一塊近2厘米寬的木板上單腳站立,持續(xù)了20多秒(下面只是一個示例性的動圖),這一點很多人都不一定能做到。
總之目前看,被軟銀納入門下的波士頓動力還沒有成功拿出一款家用機器人產(chǎn)品。
但話說回來,Atlas倒下的視頻雖然滑稽,可畢竟這是波士頓動力說不定什么時候就又刷屏了。
下面,我們就來看看,從昆蟲、貓狗到類人,盤點波士頓動力那些逆天的機器人。
SpotMini,有它都不想養(yǎng)普通的狗了
SpotMini是小型的四足機器人,適合在辦公室或家里活動,上樓下樓輕松自如。SpotMini重量為25公斤(如果包括機械臂則為30公斤),全電動,充電一次可以活動大約90分鐘,當(dāng)然與它具體做什么有關(guān)。SpotMini也是波士頓動力最安靜的機器人。
SpotMini繼承了其大哥Spot的靈活性,同時增加了有一個有5個自由度的機械臂(也就是所謂的頸部),還能拾取物體(用頭,例如上圖,用頭拿起了玻璃杯),感知傳感器也得到了增強。SpotMini傳感器套件包括立體相機、深度相機、IMU以及四肢里的位置/力學(xué)傳感器。這些傳感器有助于導(dǎo)航和移動。
有人看了SpotMini的Demo以后感嘆,再也不想養(yǎng)普通的狗了:)
Atlas,高端類人機器人
Atlas是波士頓動力開發(fā)的高端類人機器人產(chǎn)品線。高1米5,重75公斤,Atlas全身有28個關(guān)節(jié),KUKA機器人示教器維修,能夠載重11公斤。Atlas也能充電,使用液壓操控,如果非要說Atlas的明顯不足,那就是活動時動靜比較大。
Atlas的控制系統(tǒng)能協(xié)調(diào)手臂、軀干和腿部的運動,實現(xiàn)運動時對全身進行操縱。因此,Atlas能在很多不同的環(huán)境中工作。不僅如此,Atlas執(zhí)行任務(wù)時的平衡能力使其占地面積小,空間利用率也高。
Atlas的硬件使用3D打印完成,強度高,重量輕,擁有立體視覺,身上還安裝了激光雷達,這讓Atlas能感測距離,結(jié)合其他傳感器,Atlas就能夠操控周圍環(huán)境中的物體,并在崎嶇的地形上行走。受到推擠也能保持平衡,如果摔倒還能自己爬起來。
所以,按照摔倒后自己能爬起來這個道理說不定再給搬箱子那臺Atlas一點時間,它或許就能自己站起來了。
Handle,輪式與多足的結(jié)合
Handle是波士頓動力在被谷歌出售后推出的產(chǎn)品。外界普遍將谷歌出售波士頓動力解釋為后者不賺錢,這也體現(xiàn)了市場對多足機器人和輪式機器人(比如無人車)兩種截然不同的反應(yīng)。
于是,Handle將多足機器人和輪式機器人的特點結(jié)合起來,有腿部就能在崎嶇的地形上行走,而把腳換成輪子就能更高效地移動。因此,波士頓動力也把Handle稱為雙壁合一(TheBestofBothWorlds)的機器人。
Handle高2米,重105公斤,www.tka.net.cn,可以拿起45公斤重的物體,使用電壓和液壓驅(qū)動,安裝了深度攝像頭。Handle在動力學(xué)、平衡和移動操控上使用了許多與原來雙足、四足機器人相同的原理,但只有10個致動關(guān)節(jié)。所以,Handle動作看起來炫酷,實際上復(fù)雜程度卻大大降低。
Spot,可以帶出去遛的機器人
Spot是一款專為室內(nèi)和室外操作而設(shè)計的四足機器人。Spot催生了一系列自主四足機器人,包括前面介紹的SpotMini。
Spot是電動和液壓致動的,全身有12個關(guān)節(jié),使用激光雷達加立體視覺,結(jié)合搭載的傳感器套件來感測地形環(huán)境,能夠在崎嶇不平的路面有效保持平衡。一臺Spot高0.94米,重75公斤,能夠承載23公斤的有效載荷,充一次電時運行大約45分鐘。
波士頓動力在研發(fā)Spot的時候吸取了大狗、獵豹和LS3的經(jīng)驗,因此Spot運動的時候動靜沒有大狗那樣大,看上去相對輕盈。
軍犬LS3
如果將Spot比作可以帶出去跑的大型犬,而SpotMini則是在家玩的小狗的話,LS3就是大型軍犬了。LS3設(shè)計的時候就被定位為跟隨海軍陸戰(zhàn)隊和士兵行進的機器人,幫助人類負重。LS3高1.7米,重達590公斤。LS3使用天然氣和柴油發(fā)動機,液壓驅(qū)動,在燃料充足的情況下,能夠載重180公斤持續(xù)運行24小時,穿越32公里。
波士頓動力表示,在一次平地測試中,LS3攜帶超過500公斤的有效載荷。
LS3使用計算機視覺自動跟隨前面的引導(dǎo)者,因此不需要專用的驅(qū)動程序。這款機器人還使用地形感測、避障和GPS來幫助達到指定的地點。
LS3的研發(fā)得到了DARPA和美國海軍陸戰(zhàn)隊資助。波士頓動力之外,CMU、JetPropulsionLaboratory,BellHelicopter,AAI公司和WoodwardHRT的工程師和科學(xué)家都參與了LS3的研發(fā)。
雖然加上載重,一臺LS3可能重達1噸,但跟很多大型動物一樣,LS3行動起來一樣迅捷。
大貓WildCat:世界上最快的四足機器人
但是,說到迅捷,KUKA機器人維修,還是比不過波士頓動力的大貓。下圖顯示的這款名叫WildCat的機器人是世界上速度最快的四足機器人,速度為32公里/小時。(之前的記錄是MIT在1989年實現(xiàn)的21公里/小時。)
WildCat由甲醇發(fā)動機驅(qū)動,采用液壓驅(qū)動系統(tǒng)(因此跑動中聲勢浩大)。WildCat高1.17米,重154公斤,有14個關(guān)節(jié),跑動中使用各種步態(tài),包括小跑、跳躍和疾馳等保持平衡。目前,WildCat的演示都是在相對平坦的地面上運行。控制系統(tǒng)使用動態(tài)控制算法和各種傳感器(IMU,地面接收器,本體感覺,視覺測距)來控制和穩(wěn)定運動。WildCat還使用一組激光測距儀來精確測量機器人的高度和與地面的距離。
WildCat的控制系統(tǒng)首先在獵豹機器人上開發(fā),獵豹機器人(見下)是在實驗室里開發(fā)的一款原型機器人,運行速度為48公里/小時,比博爾特還快。當(dāng)然,獵豹是在基本沒有風(fēng)阻的室內(nèi)跑步機上跑動,而且有一個非常大的遠程電源供電。
大狗BigDog:一切從這里開始
說完大貓,正好接著說大狗。大狗可以說是波士頓動力的標志性機器人之一。相信大家已經(jīng)有比較多的了解,畢竟大狗作為上述四足機器人的始祖業(yè)內(nèi)已經(jīng)有了很多介紹和分析。