技术宅改变世界,揭秘波士顿动力和他的机器人们!

作者: admin 分类: 科技 发布时间: 2019-08-13 10:54

OFweek工控网“我们的长期目标是让机器人有与人类和动物一样的移动性、灵活性、感觉和智力,甚至有所超越。ATLAS 就是实现这一目标道路上的一步。”

——Marc Raibert 波士顿动力公司创始人、总裁

这几年波士顿动力在全世界可谓出尽了风头,这家公司拥有双足机器人Atlas,四足“大狗”机器人、猎豹机器人Cheetah,六足机器人RHex等等,近日又刚刚推出了一款新型轮式双足机器人Handle。在用“足”移动上,波士顿动力可谓独步天下。很多大众每一次看到波士顿动力放出来的新视频后都会惊呼“完了,完了,人类要被机器人打败了”。

那么,波士顿动力到底是一家怎样的公司呢?他的创始人又是谁,为何它的足式机器人总能做到世界第一?如此逆天的机器人,Google为何要出售它?

1.波士顿动力是一家怎样的公司?

波士顿动力(Boston Dynamics)由美国国家工程院成员Marc Raibert和其大学同学一起创办,公司最初分支于麻省理工学院,致力于研制开发动力机器人及人类模拟仿真软件的工程公司。

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Marc Raibert教授

Marc Raibert是著名的机器人学家。其28岁毕业于MIT,随后在CMU担任过副教授,并且在那里建立了CMUleg实验室研究与机器人有关的控制和视觉处理相关的技术。在37岁时回到MIT的继续从事机器人相关的科研和教学工作。

1992年,波士顿动力公司从麻省理工学院(MIT)分离出来独立经营,后一直从事军事项目的研发工作,与美国政府和军方关系密切,它与美国陆海空三军签订了诸多项目合同,获得大量研究资金。于2013年12月被谷歌收购,波士顿动力公司并不仅在仿人机器人领域占有领先地位,它们也从野生动物寻找灵感,制造了许多脑洞大开的机器人。

今天,波士顿工业创造了众多创新性机器人。例如BigDog,一款爬行类机器人,用来越野、在颠簸崎岖的道路上运输货物;PETMAN,一种像真人一样四处活动的机器人,它的职能是为美军实验防护服装;RISE,一款在垂直表面上爬行的机器人, SquishBot,虫类外形迷你间谍机器人,等等。

波士顿工业旗下有一支非凡的创作团队,集结了众多出色的科学家和工程师,他们用先进的分析、思考方式创作了许多创新与实用并具的机器人,并以此为傲,很多人称它是机器人领域的苹果三星。

2016年3月份,谷歌对外宣布放弃波士顿动力公司。原因之一是公司一直需要大量的资金投入研发,却鲜有商用的产品产出。随后,波士顿动力公司被日本丰田公司收入囊中。

2.波士顿动力的机器人家族

?轮式直立机器人 “Handle”:最新产品,兼具轮子和腿部功能

? 小狗机器人(LittleDog):用于运动研究与教学的四足机器人;

? LS3:四足机器人,帮助徒步士兵驮运他们的负载,对于崎岖的地形有较强的适应能力;

? PETMAN:人形机器人,用于测试化学防护服;

? 猎豹机器人(CHEETAH):目前世界上速度最快的四足机器人;

? 沙蚤机器人(SandFlea):轮式机器人,最大的特点是可以跳跃到30英尺的高空实现越障;

? RHex:六足机器人,如同蟑螂一般具有很高的机动性;

? RiSE:六足机器人,最大的特点如同壁虎一般是可以爬垂直地形,如墙壁、树木和围栏。

1)最新产品:轮式直立机器人 “Handle”

当地时间2月27日,波士顿动力正式迎来了新成员:轮式直立机器人,名为“Handle”。Handle约6.5英尺高(约为2米),行进速度为每小时9英里,垂直跳跃高度为4英尺(约为1.2米)。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(1英里=1.6千米)。

Handle身手矫健,首要特长是搬运重物。它可用自己能扭转的手臂台起地上的重物。Handle可承重45.5公斤,而在负重时机器人照样可以轻盈地跳过障碍物。除了能负重外,Handle的运动能力也让人羡慕,既能快速地转圈,还能背对着快速下楼梯,轻松地滑下雪坡等。

Handle使用了许多动力学、平衡、移动控制原理,这些是公司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。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Handle也可以使用腿去任何地方。换句话说,兼具轮子和腿部功能的Handle能博采两家之长。

2)Spot mini:再次刷新机器人工业最高水准

再被丰田收购后波士顿动力公司发布了Spot mini这款机器人,由此看来,这家公司或多或少受到了谷歌的影响,只是在相互磨合的过程中慢了一拍而已。Spot mini算是这家公司中最安静的一只宠物狗,和初代相比,它拥有更多家用功能,精通端茶倒水拿饮料,甚至还会在给你饮料的同时和你撒个娇。配备了多种传感器,像摄像头、陀螺仪、肌肉运动感知传感器的Spot mini注定能够很好的适应电子宠物狗这一角色。

Spot mini

3)Petman

Petman 可像真人一样四处活动的机器人Petman是一种像真人一样四处活动的机器人,其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,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,相当于5.1km/h,几乎和有血有肉的真人无异。

Petman

Big Dog(大狗)

出名和退役都早的大狗BigDog大狗的名声那是相当响亮,大狗出名比Atlas要早的多,曾经也被美国军方所看好,大狗的设计初衷是为了在战场上辅助士兵去运送一些较重的货物(约180公斤),3×2米的体积也能被接受。这款在08年代表着机器人工业最高水准的大狗,虽然设计初衷很美好,但最终败在了噪音这一关,海军作战实验室认为:“由于噪音实在太大,一旦在战场上启动,更容易暴露自己以及士兵的位置”。

Big Dog

Big Dog的奔跑速度为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(约154千克)。该研究项目由DARPA提供资金支持。

5)双足类人机器人Atlas

Atlas,阿特拉斯机器人(希腊神话中的大力神),是世界最先进的人形机器人。Atlas身高1.9米,体重150千克,由头部、躯干和四肢组成,像人类一样用双腿直立行走。这一机器人将来或许能像人一样在危险环境下进行救援工作。

Atlas有28个液压关节,两只手、两条腿、两只脚、一个身躯。它的脑袋包括立体照相机和一个激光测距仪。Atlas的动力来至设置在一个场外的电源上。

它能在传送带上大步前进,躲开传送带上突然出现的木板,从高处跳下稳稳落地,两腿分开从陷阱两边走过,然后跑上楼梯;单腿站立,被从侧面而来的球重撞而不倒,等等。

6)Cheetah(猎豹)

Cheetah(猎豹)

Cheetah(猎豹)如今保持着世界上速度最快机器人的记录。它以每小时超过29英里(约合47公里)的速度奔跑,最终打破了MIT机器人在1989年创造的每小时13.1英里(约合21公里)的记录。这一速度甚至超过了牙买加短跑“飞人”尤塞恩?博尔特(Usain Bolt)。Cheetah的动力来自于液压泵(hydraulic pump),这意味着它可以不受缆线束缚。

7)Little Dog(小狗)

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little Dog(大狗)

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。Little Dog的传感器主要负责测量关节角度、电机电流、体平衡和接地触点的状况,机载锂电池能保证30分钟的连续运行。并可通过无线通信和数据采集系统,可以进行远程遥控和数据分析。该项目由DARPA信息处理技术办公室提供资金支持。

当然,Boston Dynamics公司的产品并不仅仅只有这几款。他还研发有大量的其他的机器人产品。总之,Boston Dynamics不仅仅是一家公司,其很多产品所体验出的科研能力也绝对是世界一流的。

3.如此逆天的机器人,Google为何要放弃而将其出售够日本?

众所周知,谷歌机器人的目标是商用机器人,或者即使不商用也不能用于军事,但是自从Andy Rubin离开Replicant之后,波士顿动力并没用放弃军用机器人的研发,所以这样看来,波士顿动力的研发宗旨就总是与谷歌机器人的宗旨有点格格不入。

除了这个原因,还有一个原因是, 虽然我们总看到Alphabet X总是搞一些奇奇怪怪的东西,而且这些东西我们也不能看出怎样能拿他们来赚钱,但是Alphabet董事会还是希望Alphabet在除了搜索领域其他的一些领域内能找到赚钱的方法,但是对于波士顿动力这样的有足机器人来说,有足机器人在一些小众领域很有价值,比如穿越丛林和攀爬高山,但这些都比较符合军方的兴趣,多数企业并不感兴趣。所以虽然这种机器人看起来超级酷,但是开发难度与成本以及将来可能产生的经济效益的巨大差距并不令人看好,所以这可能也是Alphabet决定要出售波士顿动力的另一个原因吧。

其实Alphabet宣布解散Replicant只是一个征兆,多足机器人的困境也许才刚刚开始。

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