越来越像人:波士顿动力机器人进化史
波士顿动力Boston Dynamics分享了1983-2023年,机器人Atlas历经40年的不断研发演进。
蓝裕文化工业旅游规划设计院了解到,波士顿动力还放出了最新进展。
从婴儿般的姗姗学步,一路进化到今天的神气活现的样子。TA已经具备一个少年的身体控制能力,和自主操作物体的能力,在许多身体技能方面已经超过了成年人类的平均水平。
一、最新进展
前后对比来审视Atlas的进步,还是十分震撼的,40年的积累,科技还是需要一步一个脚印的投入才能换来今日的成绩。
这个动作,甚至大多数人类都做不出来!但是Atlas却做得如此稳健!真的是看呆了!视频中,一开始它只是在跳箱子,但是难度越来越大!
连续跳到这第三个箱子,这么高!感觉已经相当厉害了!
还秀了两下转体~
但是最后这个后空翻!真的是惊艳!给它吓了一跳!
动作优美,落地平稳!
平衡站立和正常行走,Atlas可是拿棍子怼都怼得不倒的~
不过,虽然 Atlas 已经能做后空翻了,但人形机器人的研发还有很长一段路要走!
二、波士顿动力机器人一览
1、大狗机器人(Big Dog)
波士顿动力曾经为美军研制出大狗机器人,这种样子怪怪的四足机器人,体格与一只大狗或小骡子相当。大约3英尺长,2.5英尺高,奔跑速度为4英里/时(约合6.4公里/时),最大爬坡度数为35度,可在废墟、泥地、雪地、水中行走,可负重 340 磅。
据悉,这种机器狗人能够在战场上发挥非常重要的作用:在交通不便的地区为士兵运送弹药、食物等其它补给品。它不但能够行走和奔跑,而且还可跨越一定高度的障碍物。该机器人的动力来自一部带有液压系统的汽油发动机。
2、Petman机器人
一种双足仿真机器人,它的职能是为美军实验防护服装。与先前机器人不同的是它无需外部支持的情况下就能站立、行走,因为他有“双腿”。波士顿动力公司承诺说Petman能维持平衡,灵活行动。行走、弯腰、匍匐、以及应对有毒物质的一系列动作对它来说都不成问题。除了灵活度较高之外,它还能调控自身的体温、湿度和排汗量来模拟人类生理学中的自我保护功能,从而达到更真实的测试效果。
和大狗机器人一样,Petman即使受到冲撞也能保持直立。Petman的行进速度能达到每小时3.2英里(5.1公里),几乎和有血有肉的真人无异。
3、Little Dog(小狗)
Little Dog 是一款用来研究移动的四足机器人样机,研究人员用它来探测运动学、动态控制、环境感知与复杂地形移动之间的基本关系。
Little Dog 有四条腿,每条腿都分别有三个电机驱动,可移动范围非常大。这个小小的机器人能够爬坡、也能实现动力学运动步态,其机载 PC 电脑随身携带的 PC 级别的电脑用控制致动器、处理传感器信号和外界交流。
4. Cheetah(猎豹) & WildCat(野猫)
Cheetah猎豹,波士顿动力的又一仿生学力作,跑起来时速可达28.3英里/小时(约合45千米/小时)。这款机器人的整体风格非常有豹子的感觉,其脊柱柔韧性十足,因此步子可以迈的很大。但它最大的限制是,要有缆线连接着,不能自由行走。
Cheetah的下一代产品名为WildCat(野猫),它牺牲了些速度,但是可以自由行动了,并且能够做的动作更多,比如跳跃、疾驰甚至转弯。
5、沙蚤(Sand Flea)
这款机器人用SandFlea(沙蚤)命名就是因为它拥有强悍的跳高能力,这款侦察用四轮小型机器人体重仅有5千克,可以一跃跳起9.1米,能轻而易举地跳过一面复合墙、房顶、一组楼梯的顶端,其自带电池充满一次可完成25次跳跃动作。
除了蹦蹦跳跳,SandFlea还搭载了一个摄像头,操作员可远程对其进行操作,同时其内置电脑还能保证其跳跃时的稳定度。
6、RiSE
这家伙看起来像只蜥蜴,最大的能力是——攀爬。它有6条腿,脚上附有很多微型爪,它们紧紧地吸附在物体表面上 。 Rise 通过改变自身姿势符来适应不同的表面,随着高度的上升,它的「尾巴」有助于提高平衡。Rise只有25厘米长,重约2千克,爬行速度为0.3 米/ 秒,无论墙壁、树木还是栅栏,对它来说都不在话下。
7. Handle
波士顿动力官方2017年初发布了用于研究的机器人 Handle,它结合了轮子的高效与腿部的灵活。
「(Handle)约 6.5 英尺高,行进速度为每小时9英里,垂直跳跃高度为4英尺。电力运行电子和液压驱动器,一次充电的续航能力约为15英里。Hand 使用的许多动力学、平衡、移动控制原理,也是之前打造四足和双足机器人采用过的,只不过这款机器人只有10个驱动关节,很明显,比起之前的机器人,它没那么复杂。轮子可以在水平面上快速滑行,但是机器人可以使用腿部去任何地方,兼具轮子和腿部功能的Handle 能博采两家之长。」
8、Spot & Spot Mini
Spot是波士顿动力2015年2月发布的四足机器人,身高仅一米有余,还参与过美剧《硅谷》的拍摄。
SpotMini是Spot机器人的新型且更加小型的机器人版本,加上机器臂是29.5千克,而且防水。一次充电可以跑90分钟,且是纯电动的,没有任何液压系统在身体上,所以是波士顿动力机器人里面最安静的机器人之一。而且它的身体上还安装了大量的传感器,例如深度摄像机、姿态传感器、以及肢部的本体感受传感器。这些传感器可以帮助SpotMini完成各项复杂的动作以及巡航。
2018年初,在波士顿动力最新发布的视频中,全新版本的 SpotMini 秀出了一项逆天新技能——自主开门!
这次展示出的四足机器人 SpotMini 配备有机械臂和机械爪,能够对门把手进行定位、识别以及熟练地操控。此外,还会像绅士一样扶着门让它的「兄弟姐妹」先行通过,然后自己再过去。
比起 2016 年波士顿动力双足机器人 Atlas 所完成的「暴力」通过推杆门,这波操作的技术显然更为精细,难度也有所提升。
当然,自如操纵门把手这项技能难免让机器人看起来有点令人毛骨悚然。而且 SpotMini 无头无脸,宛如一只「行尸走狗」,更增加了一丝恐怖的感觉。
不过,SpotMinin 的灵巧行为愈发接近人类与动物也意味着,这款机器人能够在一些复杂的实际环境中执行任务,发挥出更大的价值和效用。
9、Atlas
波士顿动力被谷歌收购后,推出的巅峰之作。也是它,让波士顿动力成为家喻户晓的明星企业。
Atlas它可以穿越各种地形,手部还能完成开门和抓取物体的动作。如果受到冲击,这个两腿行走的机器人也能很快稳住脚步,即使跌倒它也能自行爬起。如果路途中有大树等物体,Atlas还能攀援而上。
此外,Atlas还有一双灵巧的手,它不但能干重活,还能使用基本的工具。通过身上搭载的激光雷达和立体声传感器,这家伙还拥有了避障和识别物体的能力。
再来看看最后一次的更新:
Atlas不仅仅有硬件的提升,更有人工智能AI方面的不断迭代进化。当然,大家也不要恐慌。大部分四轴无人机在城市中都会出现断联,续航不过一小时,指望能够在战场上大规模使用目前看还是天真了。当然不是说无人设备没前景,只是现在就说无人设备威胁论,有点杞人忧天。
但在结合了chatGPT、阿尔法go等其他AI后,甚至脑机接口后,将对人类社会产生深远的巨大的甚至颠覆性的影响!但蓝裕文化认为,每一次科技的变革都会淘汰一批工种,带来新的更多的工种,机器的本质作用依然是服务于人,让人们的生活工作更加简便,不要对科技过分恐惧,而要拥抱未来。
参考来源:直观机械学,知著等
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