Atlas，半部人形機(jī)器人進(jìn)步史

　　前言：

　　人形機(jī)器人產(chǎn)品間的競爭，實質(zhì)上是各大機(jī)器人制造商在人工智能領(lǐng)域的角逐。

　　然而，Atlas的核心優(yōu)勢并非單純依賴于人工智能技術(shù)，而是基于其獨(dú)特的視覺識別和行為數(shù)據(jù)庫所構(gòu)建的認(rèn)知與預(yù)測能力。

　　相較于依賴AI平臺的[具身智能]如Optimus和Figure01等產(chǎn)品，Atlas所依賴的是其背后強(qiáng)大而高效的軟件系統(tǒng)。

　　Atlas機(jī)器人液壓版[退役]，電驅(qū)版[上崗]

　　近日，波士頓動力公司宣布推出全新的電驅(qū)機(jī)器人，并正式退役了其液壓驅(qū)動機(jī)器人Atlas。

　　同時，波士頓動力公司在其官方網(wǎng)站和社交媒體平臺上發(fā)布了電氣版Atlas的最新視頻，并幽默地附言：[我們保證這不是穿著緊身衣的真人]。

　　這一重要舉措象征著液壓驅(qū)動技術(shù)的領(lǐng)軍企業(yè)正轉(zhuǎn)向電驅(qū)技術(shù)，為當(dāng)前主流的電驅(qū)關(guān)節(jié)技術(shù)發(fā)展方向帶來了積極的影響。

　　電氣版Atlas雖然擁有與人類相似的四肢、頭部和軀干，但其所有關(guān)節(jié)均能實現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)和反扭，使其無明顯的正面與反面之分，展示了獨(dú)特的靈活性。

　　該人形機(jī)器人演示了180度旋轉(zhuǎn)的電驅(qū)關(guān)節(jié)，以及從[平躺]到[直立]的流暢轉(zhuǎn)變，同時還展示了其獨(dú)特的純平面[面部]設(shè)計。

　　這也傳達(dá)了波士頓動力對人形機(jī)器人的理解：構(gòu)建人形機(jī)器人并不需要使機(jī)器人盡可能像人。

　　據(jù)IEEE相關(guān)報道，該項目經(jīng)過多年的精心研發(fā)，現(xiàn)已逐步進(jìn)入成熟和實際應(yīng)用階段。

　　波士頓動力公司計劃將其率先部署于工廠，以推動工業(yè)自動化的發(fā)展。

　　波士頓動力這次特別強(qiáng)調(diào)了[實驗室、工廠和的日常生活]這些使用場景。

　　這意味著，波士頓動力正在向主流的純電動人形機(jī)器人靠攏，為接下來大規(guī)模商業(yè)化做鋪墊。

　　波士頓動力公司CEO羅伯特·普萊表示，公司目前的時間表是，電動Atlas將于明年初在現(xiàn)代工廠開始進(jìn)行試點(diǎn)測試，并在幾年后全面投產(chǎn)。

　　難產(chǎn)的液壓技術(shù)，商業(yè)化的失敗

　　波士頓動力當(dāng)初選擇液壓技術(shù)主要是出于其力矩輸出的優(yōu)勢，以實現(xiàn)更高級別的動態(tài)控制。

　　然而，隨著電機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和電驅(qū)動系統(tǒng)整體優(yōu)勢的凸顯，液壓技術(shù)在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸受到限制。

　　與Atlas不同，當(dāng)前主流的機(jī)器人，包括特斯拉推出的Optimus，均采用了電驅(qū)動技術(shù)。

　　雖然液壓技術(shù)在運(yùn)動性能方面具有顯著優(yōu)勢，但波士頓動力在商業(yè)化的嘗試中遭遇失敗，這反映出液壓技術(shù)已無法滿足現(xiàn)代機(jī)器人的需求。

　　液壓技術(shù)的首要問題是其高昂的成本。液壓系統(tǒng)的構(gòu)建需要大量的零部件，并對這些零部件的加工精度提出了極高的要求。

　　Atlas的制造過程中遭遇了許多挑戰(zhàn)，主要集中在高昂的加工成本和缺乏專用的機(jī)器人元件等方面。

　　據(jù)專業(yè)機(jī)構(gòu)估算，由于尚未實現(xiàn)平臺化生產(chǎn)，Atlas的定制成本高達(dá)200萬美元。

　　相比之下，Optimus的成本僅為10萬美元，并且在智能程度和話題性上逐漸超越了Atlas。

　　與電驅(qū)動系統(tǒng)相比，液壓技術(shù)在多個方面均顯得遜色。

　　電驅(qū)動系統(tǒng)不僅能源效率更高，控制精度和響應(yīng)速度也更為優(yōu)越，同時整體成本相對較低。

　　此外，電驅(qū)動系統(tǒng)在安全性和可靠性方面也表現(xiàn)出色。

　　雖然液壓系統(tǒng)在力量輸出方面具有優(yōu)勢，但綜合考慮實際生產(chǎn)中的各種因素，電驅(qū)動機(jī)器人取代液壓機(jī)器人已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。

　　Atlas機(jī)器人＝半部人形機(jī)器人進(jìn)化史

　　波士頓動力公司的人形機(jī)器人Atlas可追溯到美國國防高級研究計劃局(DARPA)所主導(dǎo)的一項名為PETMAN(保護(hù)整體測試模型)的項目。

　　該項目于2009年獲得媒體關(guān)注，作為價值2630萬美元的陸軍合同的一部分，PETMAN旨在開發(fā)首個能像真人一樣動態(tài)移動的擬人機(jī)器人。

　　此次成功激發(fā)了波士頓動力開發(fā)者的熱情，于是在2013年，公司正式推出了人形機(jī)器人Atlas。

　　自那時起，波士頓動力公司每隔約六個月就會發(fā)布一段新的Atlas視頻，展示機(jī)器人在奔跑、跳躍、跳舞或跑酷等方面的卓越表現(xiàn)。

　　Atlas機(jī)器人展現(xiàn)了雙足機(jī)器人卓越的平衡能力，盡管在某些極端情況下會失去平衡，但它總能以優(yōu)雅的方式摔倒，從而避免機(jī)體受損。

　　2014年，Atlas機(jī)器人成功展示了單腿站立并保持平衡的能力。

　　2015年1月，波士頓動力公司對Atlas進(jìn)行了重新設(shè)計，使其未來感提升了75%。

　　新版Atlas完全依靠電池供電，無需安全繩即可直立。

　　此外，還配備了新配電板、運(yùn)動范圍更廣的新手臂和前臂，以及更安靜的新壓力泵，使得用戶可以在沒有聽力保護(hù)的情況下操作Atlas。

　　2016年12月，佛羅里達(dá)人類與機(jī)器認(rèn)知研究所(IMHC)對Atlas進(jìn)行了進(jìn)一步升級，采用了新的控制算法，解決了Atlas在不平坦地形上行走的問題。

　　新算法使Atlas能夠在走過散落的煤渣塊時保持平衡，通過動態(tài)測試地形并調(diào)整腳部位置和重量分布以避免跌倒。

　　2017年11月，波士頓動力公司的Atlas成功完成了后空翻動作。視頻中，Atlas展示了體操動作，其筆直跳躍和穩(wěn)定能力令人印象深刻。

　　至2019年，新一代的Atlas已經(jīng)能夠完成高難度的體操動作。這款人形機(jī)器人已經(jīng)能夠執(zhí)行一些以往只有人類才能完成的任務(wù)，如移動盒子和后空翻等。

　　截至今年2月，波士頓動力公司仍在不斷展示Atlas的新功能，并在一些視頻中展示了Atlas為實用化所做的準(zhǔn)備。

　　在動態(tài)性能方面，液壓驅(qū)動的Atlas無疑是當(dāng)前的佼佼者。即使到現(xiàn)在，仍然沒有其他機(jī)器人能夠超越其在動態(tài)性能方面的表現(xiàn)。

　　結(jié)尾：

　　波士頓動力公司的發(fā)展變革，實則是人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

　　這一變革標(biāo)志著人形機(jī)器人從單純模仿人類形態(tài)與功能的階段，躍升至在人工智能時代扮演關(guān)鍵角色的重要硬件平臺——即[具身智能]。

　　這一轉(zhuǎn)變不僅體現(xiàn)了技術(shù)的突破與創(chuàng)新，更昭示了人形機(jī)器人在未來智能化社會中的重要地位與價值。