波士顿动力转向纯电机器人，电动为什么是机器人唯一方向？

科技

2024-04-21 04:04

纯电机器人，更轻、更灵活，更能干活。

作者 | 芯芯
编辑 | 靖宇

十年前，波士顿动力（Boston Dynamics）推出了一款名为 Atlas 的机器人，在传统的液压技术驱动下，Atlas 在十年时间里用跳舞、跑酷等方式，娱乐了一批网民，吓坏了一批网民。同时也让波士顿动力，成为全球机器人第一品牌。

几天前，波士顿动力在网上宣布，Atlas 正式「退役」，并发布了一条视频，回顾这头机器人界的超级网红的「一生」，让人不禁心生感叹。

然而，就在二天，波士顿动力就宣布，推出新一代 Atlas，转向电力驱动，不再受限于液压系统的笨重、嘈杂，取而代之的是电力驱动的灵活、安静。

不得不说，波士顿动力这网络宣传，算是玩明白了。

随着机器人市场在 AI 热中被重估，年初已经有一批科技巨头用砸钱的方式押注硅谷 AI 机器人初创公司。现在，电动 Atlas 的到来，又意味着什么？电动的 Atlas，会接棒老大哥的网红地位吗？

新的「电动 Atlas」

「Atlas 将以超越人类能力的方式移动。」波士顿动力称。

在空荡的机房中央，新的 Atlas 如同尸体一样平躺在地上。伴着电动马达的嗡鸣，五秒后，Atlas 的两条腿像提线木偶那样抬起，向后翻折，落地，随后整个上身升起，空洞的头部旋转 180 度，上身旋转 180 度，朝镜头走来。

电动版 Atlas 起身动作｜图片来源：波士顿动力

波士顿动力的声明称，新的 Atlas 机器人「突破了全身移动性和双手操作的极限」，「Atlas 的电动版设计得更强大、更灵巧、更敏捷。」「比我们前几代产品更强大，运动范围更广。」

之前的最新一代液压 Atlas（HD Atlas）已经可以举升和操纵各种重型、不规则物体，而电动 Atlas 将在此基础上探索更多动作。

据波士顿动力 CEO Robert Playter 称，他们在大多数关节上都安装了「定制的高功率和非常灵活的致动器。」「这意味着巨大的运动范围。」「大部分关节都比人类、甚至是精英运动员更强壮。」

据其解释，新的 Atlas 将能够完成人类无法完成的一系列动作，最终是为了能够在真实世界应用中「处理乏味、肮脏和危险的任务」。

这种灵活性就像「调色板」，工程师可以在 Atlas 上设计新的动作，「我们已经和它玩了很多，并决定与世界分享这种兴奋。」

新 Atlas 头部的设计灵感来自皮克斯的台灯小人｜图片来源：Mashable India

还有一个特别的地方在于，新的 Atlas 头部是一个发光的环形灯，这个歌设计借鉴了皮克斯的台灯角色。Robert Playter 说：机器人的头部是其「非常苦恼的设计元素之一」。

很多人形机器人的头部更像是人类的形状，「它们总是看起来有点威胁或反乌托邦，我们想摆脱这种情况。因此，我们对头部形状做出了非常有目的的决定，我们的明确意图是让它不像人类。」「希望它友好而开放。」

简而言之，或许就是为了避免恐怖谷效应。

「电动+AI」，新网红基底

那么，波士顿动力又为何终结液压，选择让 Atlas 全面转向电动？从汽车到航空，电动化烧到了机器人这个新兴领域，全电动机器人似乎是一大发展方向。

液压机器人有自己的缺点。比如，液压液泄漏问题。在波士顿动力发布的 Atlas 摔倒失误片段重，其中 Atlas 的脚有时像断裂了，液压液体涌出并洒满地板，其他发生泄漏的时候，液压液也会喷雾四溅。

液压系统还有较高的维护和保养成本，由于液压泵、油箱和管道体积较大，液压机器人的重量和体积也会相对较大。另外，还有噪音和响应速度问题。

对比之下，电力作为驱动能源，就不存在液压渗透问题。电动机器人也比液压机器人更安静些，能源利用效率更高，去除大型液压泵后，可以往更轻巧、紧凑的方向发展。

另外，波士顿动力与汽车行业的关系或许也是一个潜在因素。在 2021 年，现代汽车宣布完成对波士顿动力的收购，交易价值 11 亿美元。波士顿动力在声明称这一合作有助于「打造下一代汽车制造能力」。

波士顿动力新 Atlas 视频令人惊叹｜视频来源：YouTube

在近几年，波士顿动力发现他们能够制造一种「轻型电动机」，具有与液压系统相同的响应能力和强度，或者说足够的响应能力和强度。

他们在电动 Atlas 中设计了一套紧凑的执行器，并「比较了新型电动 Atlas 和液压 Atlas 的实力，结果是电动 Atlas 更强。」

但波士顿动力并非是第一家推出电动机器人的公司。宇树的 H1 双足机器人也有电动关节马达，据称是第一个在不使用液压系统的情况下完成站立后空翻的机器人，不过项目仍处于早期阶段。

此外，AI，也成为波士顿动力关注的焦点。

「除了我们在模拟和模型预测控制方面数十年的专业知识外，我们还为我们的机器人配备了新的 AI 和机器学习工具，例如强化学习和计算机视觉，以确保它们能够有效运行并适应复杂的现实情况。」波士顿动力团队称，他们准备立即将 AI 推向市场，已经从 Spot 产品开始，并将随电动 Atlas 的到来更进一步。

按照 Robert Playter 的说法，Atlas「肯定需要是一个通用机器人」，但是在通用性方面还有很多工作要做，以便人形机器人能够拾取一千个不同部件中的任何一个，都能合理地处理它们，「这种普遍性尚未得到证实。我们认为这是有希望的，AI 将成为帮助解决这个问题的工具之一。」

据称，电动 Atlas 将在明年开始与现代汽车进行现场试验，量产将在几年后进行，工程师们还期望这款人形机器人能自己更换电池。在波士顿动力今年 2 月发布的一段视频中，已经展示了液压版 Atlas 与汽车支撑杆工作的片段。

而 Atlas 与其他人形机器人的差异化因素在于——能够拿起很重、复杂、大型的东西。视频中的支撑杆可能重约 20 多斤，Playter 称，Atlas 可以「拿起车轮」，还有其他真实世界任务，其声称「还没有看到其他公司做到这一点」。

机器人行业很难，在自液压 Atlas 问世以来的十余年间，有的机器人公司成立又倒闭，也没有妨碍人形机器人市场玩家越来越多，知名的包括 Apptronik、特斯拉、1X、Figure 等公司的人形机器人。

像 Figure 和 Apptronik 的人形机器人，现在都分别在为宝马和奔驰的生产线进行测试。马斯克也已加入机器人领域，开发了 Optimus，经历多次迭代，声称 Optimus 未来将在特斯拉的工厂中工作。

另外，这一两年内，AI 这个变量，还让这些人形机器人公司看到了抵达「通用性」的希望之光，赛场又更热闹起来，数十亿美金随之涌入。

今年早些时候，OpenAI 支持的挪威机器人初创公司 1X Technologies AS 筹集了 1 亿美元，用于推出其第二代机器人 NEO，目标是做日常家务。OpenAI 还与 Figure 达成合作，为人形机器人研发 AI 模型。

「坦白说，他们会开始以最快的速度追赶我们——这就是我们迄今为止所看到的。我认为这最终将推动整个行业向前发展。」Robert Playter 称。

Atlas 的传奇十年

成立于 1992 年的波士顿动力有三大宝——人形的 Atlas，狗形的 Spot，以及会搬砖的 Handle。

而现在的电动 Atlas，建立在老一代液压机器人数十年的研发历史之上，曾拿过五角大楼的合同，先靠政府养，后又靠谷歌养，又转手软银，最后到了现代汽车手上。

在这十余年里，每隔一段时间，波士顿动力就会发布一个新的 Atlas 视频，这个人形机器人奔跑、跳跃、后空翻、跳舞、跑酷、洗碗和搬运物体。

「从 PETMAN 测试防护服到最近退役的 HD Atlas 表演跑酷，我们花了十多年的时间推动人形机器人技术的发展。」波士顿动力的声明表示。

为了向这款推动人形机器人极限的机器人致敬，波士顿动力发了一段 Atlas 的视频集锦，还包括惨烈摔倒的失误片段。

波士顿动力为老款 Atlas 做的永别视频｜视频来源：YouTube

回顾 2013 年，波士顿动力正式推出 Atlas，机器人重量超过两百斤，需要一根绳索与外部电源和计算机连接，有 28 个液压关节，诞生于五角大楼的国防高级研究计划局（DARPA）举办的比赛。

2014 年，Atlas 展示了一个功夫动作——一只脚站立在一堆砖块上。
2015 年，Atlas 开始不用安全绳，也能保持直立状态，当年还展示了简单的卫生打扫动作，包括吸地毯和把垃圾丢进容器中。
2016 年，Atlas 在树林中行走，它会绊倒，会纠正自己的姿势，会弯腰捡箱子，会打开门。
2017 年，Atlas 能做后空翻了，在后空翻之前，它从一个平台跳到另一个平台上，在转身 180 度时跳跃，当时站稳脚跟时，还做了一个小小的手臂抬起动作。
2018 年，Atlas 展示了小型跑酷表演，在越过一根原木后，通过跳跃，跳上了一组箱子顶部。
2019 年，Atlas 展示了体操表演，包括翻筋斗、手倒立、360 度旋转跳跃，以及空中劈叉跳，这些动作被编排成一场表演。当时，波士顿动力表示，表演成功率是 80%。
2020 年，Atlas 展示了自己的舞姿，涵盖了奔跑、跳跃、摆动和旋转等多种舞步动作，当时还有人觉得这是 CGI。