在你的印象中,現(xiàn)階段的機器人可以做什么?
根據(jù)設(shè)定好的程序重復(fù)著機械似的動作?能做簡單的交談但還是經(jīng)常回答“對不起,我不知道”?
估計不少人看完這次的視頻都跟我有一樣的反應(yīng):“這體態(tài)也太像人了吧!”
其實2016年Atlas剛剛亮相時,它連路都走不穩(wěn),像一個蹣跚學(xué)步的嬰兒。
而現(xiàn)在,它是一個可以聽懂人類需求,靈活進行活動,在完成任務(wù)后還做出握拳向后肘擊的動作表達“YES”情緒的“成年人”,這一切都要歸功于它的創(chuàng)造者:波士頓動力公司。
“啃老”的天才
波士頓動力公司1992年才成立,創(chuàng)始人是麻省理工學(xué)院電氣工程和計算機科學(xué)教授馬克?雷伯特,主要業(yè)務(wù)就是開發(fā)實用的機器人。他們目前的核心產(chǎn)品有系統(tǒng)Pick、機器狗Spot、兩足機器人Atlas、和手柄Handle。
Pick實際上指的是一套機器人系統(tǒng),這套系統(tǒng)包括算法和傳感器,搭載了“Pick”系統(tǒng)的機械臂可以完成混合SKU托盤的構(gòu)建和卸垛。
機器狗Spot配備了各種傳感器和攝像頭,可以代替人類執(zhí)行各種任務(wù)。可以在高溫、極寒等極端條件下或自然災(zāi)害地區(qū)、放射性污染地區(qū)等人類難以進入的危險地區(qū)執(zhí)行任務(wù)。
Atlas作為波士頓動力唯一的一款人形機器人,則一直未被用于商業(yè),它自誕生起就一直在學(xué)習(xí)如何更像人類,目前的主營業(yè)務(wù)應(yīng)該是當(dāng)網(wǎng)紅,擴大自己的影響力。
Handle可以通過機械臂構(gòu)建托盤和箱子,波士頓動力公司還為DCL公司打造出Handle的下一代Stretch,一種新的移動機器人,它有一個覆蓋著吸盤的手臂,能夠從卡車拖車的后面拿起并將50磅重的箱子移到倉庫里。
Stretch在搬運箱子
創(chuàng)造出這樣的智能機器人,自然會有資本家揮舞著支票來求購。
但波士頓動力公司從2018年才開始明確向商業(yè)化轉(zhuǎn)型,此前這群科技狂人一直在專注于讓作品更加完美,由于遲遲未實現(xiàn)商業(yè)化,收益慘淡的同時還背負(fù)著巨額研發(fā)費用,從谷歌到軟銀集團再到現(xiàn)代,波士頓動力公司幾經(jīng)易手。
2022年8月,現(xiàn)代汽車集團與波士頓動力公司共同成立了波士頓動力人工智能研究所,領(lǐng)導(dǎo)人由波士頓動力公司的創(chuàng)始人馬克?雷伯特?fù)?dān)任,在四個技術(shù)領(lǐng)域(認(rèn)知性人工智能、運動型人工智能、有機硬件設(shè)計、倫理和政策)開展工作。
波士頓動力人工智能研究所明確了不背負(fù)營業(yè)壓力,以人工智能、智能機器進步為目標(biāo),波士頓動力公司則致力于商業(yè)化機器人發(fā)展。
現(xiàn)代集團為波士頓動力公司完美地解決了夢想和經(jīng)濟的矛盾。
千里馬(參數(shù)丨圖片)遇財閥伯樂
與本質(zhì)上是軟件公司的谷歌和本質(zhì)屬于風(fēng)險投資的軟銀集團不同,現(xiàn)代集團本身就立足于制造業(yè),經(jīng)營范圍涉及汽車、電子、機械等等,它渾厚的技術(shù)積累和愿意長期投入的研發(fā)理念更加適合波士頓動力發(fā)展。
鄭義宣曾表示將減少現(xiàn)代汽車集團對傳統(tǒng)制造的依賴,未來機器人業(yè)務(wù)將占集團業(yè)務(wù)的20%,汽車制造占50%,城市空中交通占30%。波士頓動力公司在現(xiàn)代汽車集團受到了前所未有的重視。
經(jīng)濟和背景方面滿足以后,就該談?wù)劺硐肓恕3酥圃鞕C器人作為工業(yè)產(chǎn)品,波士頓動力公司和現(xiàn)代汽車集團還有個共同的目標(biāo):智能出行。
現(xiàn)代汽車集團曾發(fā)布過一款名為“Tiger”的無人駕駛概念車,Tiger(TransformingIntelligentGroundExcursionRobot)是可變性智能地面巡行機器人的英文縮寫,它外觀頗有變形金剛的意思,擁有四足,能跑能爬能飛。
現(xiàn)代汽車集團擁有波士頓動力公司后曾嚴(yán)肅聲明“Tiger”會被造出來。“Tiger”何時被造出來我們不能確認(rèn),能確認(rèn)的是,波士頓動力的機器人與現(xiàn)代的智能電車在某些技術(shù)層面不謀而合。
說回文章一開始我們看到的機器人Atlas,它與智能電車面臨同一個技術(shù)難關(guān),那就是攻克電池續(xù)命問題。另外與智能駕駛相同,它也需要強大硬件和智能算法的結(jié)合,每一刻都在進行感知-融合-決策-執(zhí)行的流程。
以點到點的移動為例,首先Atlas需要感知并識別到達目的地途中的障礙物。
大家想象一下,你左前方30厘米處和右前方80厘米處各有一個圓形的碗,你閉眼伸手進行了全方位觸摸。接下來我單獨給你看了一張照片,那么你結(jié)合這張2D照片和自己的觸覺就可以判斷出距離和障礙物。
同理,Atlas通過相機(類比2D照片)和雷達(類比觸覺)等傳感器中的數(shù)據(jù)判斷周圍環(huán)境,轉(zhuǎn)換為對決策制定優(yōu)異的東西。
深度相機拍攝的Atlas機器人的點云旋轉(zhuǎn)視圖
Atlas使用TOF深度相機以每秒15幀的速度生成環(huán)境的點云(類比觸覺畫像),Atlas的感知軟件使用一種名為多平面分割的算法從點云中提取平面。映射系統(tǒng)得到點云信息和相機畫面后就開始為各種不同對象構(gòu)建模型。
Atlas會將這些檢測到的對象用于規(guī)劃特定行為,比如綠色的腳步代表下一步要跳到哪里。接下來就是執(zhí)行,通過控制關(guān)節(jié)位置、力傳感器等硬件來進行活動,并且實時更新感知數(shù)據(jù)以及決策指令。
為了執(zhí)行移動行為,波士頓動力的研發(fā)團隊為機器人提供了一張高級地圖,其中包括研發(fā)人員希望它去的地方以及沿途它應(yīng)該做的動作。
該地圖與真實路線的幾何形狀不完全匹配,而是一個包含障礙模板和注釋動作的近似描述。Atlas使用這些稀疏信息來導(dǎo)航,并使用實時感知數(shù)據(jù)來填充細(xì)節(jié)。
另外Atlas有自己的行為庫,Atlas的每個動作都源自使用軌跡優(yōu)化提前創(chuàng)建的模板。通過創(chuàng)建這些模板庫允許研究者向庫中添加新的軌跡,從而可以不斷為機器人添加新的功能,比如奔跑、后空翻。
通過離線設(shè)計、軌跡優(yōu)化,研究者可以在設(shè)計時捕獲這種類似的重要約束,并使用單個通用控制器在線調(diào)節(jié)機器人。
如果將這些技術(shù)放到智能汽車上,我們可以暢想一波兒:只要實現(xiàn)了精細(xì)到1米范圍內(nèi)的感知,那對現(xiàn)在汽車來說,鬼探頭測試秒變小case,行車安全性直接翻倍;
語音助手能高度理解人類需求并具有強大的操控力,智能座艙真正兼任AI管家,高合汽車內(nèi)那根機械臂,絕不止是做做動作逗人開心,起碼可以幫你抽出紙巾去擦拭潑在椅子邊的牛奶。
而現(xiàn)代汽車對未來出行的前衛(wèi)概念產(chǎn)物“Tiger”也能夠從屏幕中走出來,上演現(xiàn)實版“擎天柱”,狂飆到你面前一個急剎并站起來。人類不敢踏足或難以接近的區(qū)域也將由這些智能機器代為探索。
另外,當(dāng)工業(yè)機器人技術(shù)成熟后投入生產(chǎn),能夠大大提升產(chǎn)業(yè)效能,大幅降低汽車成本。
不過這目前還是暢想,現(xiàn)代汽車集團目前的重心還是繼續(xù)波士頓動力現(xiàn)有的發(fā)展軌道,也就是Spot、Handle和Atlas。
Robot?Hunman!
在2022年CES展覽上,現(xiàn)代汽車集團以“拓展人類觸角”(Expandinghumanreach)為主題,展示機器人技術(shù)的未來愿景。
現(xiàn)代汽車集團鄭義宣會長和波士頓動力公司總裁MarcRaibert合影
現(xiàn)代汽車的機器人技術(shù)愿景具體就不在這里詳談,但是他們的終極目標(biāo)是希望能將人類的移動出行范圍擴展到虛擬世界。
現(xiàn)代汽車認(rèn)為,在此過程中,人工智能、自動駕駛等創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用將打破未來移動出行的界限,汽車和城市空中出行等移動出行方式將成為與元宇宙的連接點,特別是機器人技術(shù)有望成為連接這兩個領(lǐng)域的媒介。
例如,將汽車轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢赃B接虛擬世界的智能設(shè)備,用戶可以在汽車內(nèi)進入如同現(xiàn)實的虛擬世界中實現(xiàn)多種用車體驗。
根據(jù)用戶的需求,汽車既可以成為娛樂空間,也可以成為辦公的會議室,甚至可以變成享受3D電子游戲的平臺。還可以通過數(shù)字孿生連接虛擬與現(xiàn)實世界。
當(dāng)虛擬世界通過機器人與現(xiàn)實世界相連接時,用戶還可以感受到仿佛置身于現(xiàn)場的生動體驗。
機器的未來,是人類的未來。