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【STEAM創(chuàng)客教育前沿】波士頓動力將開賣首款機(jī)器狗,不排除賣給軍隊

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【STEAM創(chuàng)客教育前沿】波士頓動力將開賣首款機(jī)器狗,不排除賣給軍隊

發(fā)布日期:2019-07-21 作者:來自中國智慧城市導(dǎo)刊 點擊:

那個會上下樓梯、會開門、還會端茶倒水的波士頓動力的Spot機(jī)器狗終于要開賣了!在軟銀的神助推下,波士頓動力公司將發(fā)布首款商用機(jī)器人。世界準(zhǔn)備好迎接機(jī)器人出現(xiàn)在我們身邊了嗎?


不是每家機(jī)器人公司都像波士頓動力那樣在網(wǎng)上擁有大批粉絲,當(dāng)然,也不是每家機(jī)器人公司都能制造出波士頓動力那樣的機(jī)器人。

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每次波士頓動力分享其機(jī)器人的新視頻,都會引起轟動。無論是一群拖著卡車走的機(jī)器狗,還是像人一樣能敏捷地跳躍一組箱子,甚至來個后空翻的人形機(jī)器人,波士頓動力公司的機(jī)器人都讓人驚心動魄。

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這些機(jī)器人也是對我們對未來的感受的一種測試,觀眾要么沉浸在高科技的輝煌之中,要么哀嘆即將到來的機(jī)器人末日。


上個月,一段惡搞視頻流傳開來,視頻中顯示一個CGI的“Bosstown Dynamics”機(jī)器人向它的創(chuàng)造者發(fā)起攻擊,許多人誤以為它是真實的波士頓動力機(jī)器人——這證明了這家公司在技術(shù)上已經(jīng)取得了多么大的進(jìn)展。

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但是,盡管波士頓動力公司擁有強(qiáng)大的工程技術(shù),它現(xiàn)在仍然面臨著最大的挑戰(zhàn):將其穩(wěn)定的機(jī)器人轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H的業(yè)務(wù)。該公司決定在今年晚些時候推出其首款商用機(jī)器人:四足的Spot機(jī)器狗。


對于一家數(shù)十年來一直致力于長期研發(fā)的公司來說,這是一個至關(guān)重要的考驗。更重要的是,Spot的成功或失敗將啟示很多關(guān)于人類的機(jī)器人未來的信息。


我們準(zhǔn)備好讓機(jī)器人走在我們中間了嗎?

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在亞馬遜的re:MARS會議上,一個帶相機(jī)陣列的Spot機(jī)器人。攝影:James Vincent / The Verge


準(zhǔn)備好了嗎?機(jī)器狗即將走到我們中間


與機(jī)器人行業(yè)的任何人交談,他們都會用經(jīng)過多年反復(fù)試驗?zāi)ゾ毜囊痪湓拋砜偨Y(jié)他們所在的行業(yè):機(jī)器人很難。


這個行業(yè)是出了名的無情,初創(chuàng)企業(yè)和成熟企業(yè)都經(jīng)常在沒有任何預(yù)警的情況下倒閉。就在去年,三家明星機(jī)器人公司(Jibo、Kuri和Anki)在短短幾個月內(nèi)相繼倒閉。對此,豐田研究院的行業(yè)資深人士James Kuffner總結(jié)了制造機(jī)器人的挑戰(zhàn):“這需要大量的資金、堅定的領(lǐng)導(dǎo)、高技能的員工、資源和基礎(chǔ)設(shè)施,優(yōu)秀的產(chǎn)品和市場戰(zhàn)略,以及完美的執(zhí)行?!?/span>


波士頓動力公司的機(jī)器人似乎是完美無缺的,但這在一定程度上是因為它們從未進(jìn)入喧囂的商業(yè)環(huán)境中。自1992年成立以來,該公司一直依賴美國國防部和Alphabet等財力雄厚的資助者。它早期的研究受到政府合同的影響,然后在2013年被谷歌的母公司收購,5年后又被谷歌轉(zhuǎn)賣給日本軟銀集團(tuán),成為這家搜索巨頭進(jìn)軍機(jī)器人行業(yè)的失敗嘗試的一部分。

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波士頓動力公司已經(jīng)為軍方開發(fā)了像BigDog和LS3(上圖)這樣的軍用機(jī)器人,但由于聲音太大而被拒絕。


波士頓動力公司的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官馬克·Raibert(Marc Raibert)在接受The Verge采訪時表示,那些來自軍方的合同和研究項目對將公司帶到目前的發(fā)展階段是必要的。


Raibert表示:“長期以來,我們一直是一家研發(fā)公司,致力于挑戰(zhàn)極限并制造機(jī)器人,試圖實現(xiàn)人們對機(jī)器人應(yīng)該是什么樣的想法。”“這是很自然的……隨著我們的研發(fā)取得進(jìn)展,機(jī)器人變得越來越有用了,讓我們意識到,‘哦,這個東西可以被使用,可以商業(yè)化?!?/span>


五角大樓的合同為波士頓動力公司提供了開發(fā)尖端的腿式機(jī)器人所需的時間和空間,例如可充當(dāng)軍用馱騾的“大狗”機(jī)器人(BigDog),盡管最終因為聲音太吵而被軍方拒絕。但波士頓動力尚未開發(fā)出一款可銷售的機(jī)器人。相反,該公司一直給支持者留下深刻印象,是由于它賦予了機(jī)器人一個幾十年來一直未能實現(xiàn)的特性:機(jī)動性。

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哥倫比亞大學(xué)工程學(xué)教授Hod Lipson解釋說,大多數(shù)機(jī)器遠(yuǎn)沒有實現(xiàn)真正的機(jī)動性。“我們認(rèn)為機(jī)器會下棋很厲害,但機(jī)器人僅僅是四處走動,協(xié)調(diào)數(shù)百塊肌肉就已經(jīng)是一項令人難以置信的成就了,”Lipson說?!皺C(jī)器人在很大程度上仍然非常笨拙。最小的物理障礙也會難倒他們?!?/span>

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因此,今天工廠和倉庫中使用的大多數(shù)機(jī)器都是龐大的、靜態(tài)的、非智能的:它們被設(shè)計成停留在一個地方,執(zhí)行重復(fù)的任務(wù)。相比之下,未來的機(jī)器人將是敏捷和動態(tài)的:能夠與人類一起工作,并對不斷變化的環(huán)境和行為做出反應(yīng)。順便說一句,這就是為什么波士頓動力公司如此喜歡用視頻來展示它的機(jī)器人的原因。沒有什么比一記快速踢腿更能證明機(jī)器人能夠應(yīng)對身體上的不確定性了。


Lipson說,波士頓動力公司幾十年來一直在“試圖打破這個無形的機(jī)動性的邊界”。不過,作為結(jié)果的這個商用機(jī)器人“更像是事后的想法”。


許多業(yè)內(nèi)人士都認(rèn)同這一評估。機(jī)器人公司Plus One Robotics的創(chuàng)始人Erik Nieves說:“他們先是依靠政府資金,然后依靠谷歌的資金?!薄八麄儧]有真正的使命:只是為了將機(jī)器人做得更酷!不過他們已經(jīng)很酷了。”


軟銀神助推,波士頓動力要做機(jī)器人中的“安卓”


商業(yè)化的觸發(fā)因素似乎是該公司在2017年被日本科技巨頭軟銀(SoftBank)收購。但Raibert說,商業(yè)化始終是最終目標(biāo),但軟銀擁有豐富的資源,讓波士頓動力得以加快機(jī)器人生產(chǎn)的步伐?!斑@是其中一個因素,”他說。


Nieves表示,軟銀是一家“毫不掩飾的商業(yè)公司”,并希望“獲得投資回報”。值得注意的是,這家日本公司在機(jī)器人領(lǐng)域的其他投資——包括Pepper機(jī)器人的制造商Aldebaran和倉庫自動化機(jī)器人的制造商Fetch robotics——多年來一直在商業(yè)環(huán)境中銷售機(jī)器人。


除了將Spot打造成一個可銷售的機(jī)器人外,今年4月,波士頓動力還收購了物流初創(chuàng)企業(yè)Kinema Systems,為實現(xiàn)倉庫自動化鋪平道路。波士頓動力公司已經(jīng)開始銷售通過此次收購獲得的機(jī)器人,這幫助它在這個新行業(yè)站穩(wěn)了腳跟。


作為走向商業(yè)化的一部分,Raibert已經(jīng)成為技術(shù)會議現(xiàn)場一個熟悉人物。他經(jīng)常穿著標(biāo)志性的夏威夷襯衫出現(xiàn)在舞臺上,用技術(shù)演示令觀眾驚嘆不已:他就像一個機(jī)器人馬戲領(lǐng)班一樣指揮Spot跳躍、小跑和跳舞。


Raibert的一大承諾是,Spot將成為“機(jī)器人中的Android”——一個定制的平臺,其他公司可以在上面開發(fā)功能,以滿足特定需求?!拔覀儗iT把它設(shè)計成一個平臺,這樣它就可以為不同的用戶定制功能,”Raibert說?!安痪弥螅覀儗㈤_發(fā)許多不同的附件,可以用來定制機(jī)器人?!?不過他沒有透露具體發(fā)布日期和價格。)


到目前為止,他們已經(jīng)開發(fā)了能夠抓取和操縱物體的機(jī)械手臂;包括熱像儀和360度攝像機(jī)的傳感器陣列;以及無線電設(shè)備,因此Spot可以作為一個移動通信中繼。這種靈活性意味著波士頓動力計劃出售或租賃Spot機(jī)器人,用于一系列廣泛的任務(wù):從勘測建筑工地和工業(yè)建筑,到包裹遞送和安全應(yīng)用。

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SpotMini 將貨物送到波士頓動力一名員工的家門口,他們希望這將在 2019 年成為隨處可見的事情。


波士頓動力會把機(jī)器人賣給誰?有哪些是波士頓動力不打算賣的,比如執(zhí)法部門或軍隊?Raibert沒有排除賣給執(zhí)法部門或軍隊的可能性?!拔覀儫嶂杂谪?fù)責(zé)任地使用機(jī)器人,”他說。“我認(rèn)為你提出了一個棘手的問題,因為這個問題涉及很多方面。”

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輪式機(jī)器人掉進(jìn)噴泉的尷尬一幕


不可否認(rèn)的是,這些機(jī)器人肯定有市場。Knightscope等公司已經(jīng)提供了機(jī)器人保安服務(wù),可以在停車場和商場等場所巡邏。雖然這些機(jī)器人比人類更便宜(Knightscope的價格約為每小時7美元),但它們受到輪式設(shè)計的限制。由于輪式設(shè)計,它們不能上樓梯。2017年,Knightscope公司的一款機(jī)器人掉進(jìn)了噴泉,令人印象深刻地展示了這些缺陷。而Spot機(jī)器人能夠輕快地小跑著越過障礙。

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Spot的吸引力在于它的模塊化??蛻艨梢蕴砑硬煌哪K改造機(jī)器人,例如如上面的機(jī)械臂可以用來抓取


天然平衡優(yōu)勢,四足機(jī)器人成新寵


現(xiàn)階段,波士頓動力公司機(jī)器人看起來不像一個單一的產(chǎn)品,而更像一個對未來的憧憬。數(shù)十年來,腿式機(jī)器人很難建造,但是一系列相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步第一次讓這看起來是可行的,這些領(lǐng)域包括傳感器,電機(jī),控制軟件和機(jī)器視覺。


Raibert表示,Spot和早期腿式機(jī)器人之間的區(qū)別是巨大的。他說:“這是對我們多年來在感知地形、平衡機(jī)器人、控制機(jī)器人方面所學(xué)到的東西的致敬?!?/span>


為了達(dá)到這個水平,公司依靠的是Raibert所說的“低水平人工智能”。這意味著人工智能控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)保持機(jī)器在任何情況下都保持直立和平衡。實際上,告訴機(jī)器人該去哪里、該做什么是人類的工作,他們使用改進(jìn)的游戲平板電腦控制Spot。


Lipson說,腿部設(shè)計有許多自然優(yōu)勢,它們很容易保持平衡,也很難被撞倒。它們在各種各樣的環(huán)境中工作,適應(yīng)性極強(qiáng)?!斑@就是為什么大自然有這么多有腿的機(jī)器,”Lipson說,“這是一個非常通用的平臺……我相信這將是未來機(jī)器人技術(shù)的主要平臺?!?/span>


波士頓動力公司并不是唯一一家看到這種潛力的公司。該公司多年來一直在打磨其設(shè)計,眾多競爭對手也在開發(fā)類似的產(chǎn)品。其中包括由中國公司Unitree Robotics設(shè)計的四足機(jī)器人Laikago ; 由費城的Ghost Robotics制作的Vision和Wraith系列; 以及瑞士蘇黎世大學(xué)附屬的 ANYbotics公司生產(chǎn)的ANYmal。


ANYmal與Spot特別相似,可以在室內(nèi)和室外使用一系列附加組件。聯(lián)合創(chuàng)始人PéterFankhauser表示,該公司已經(jīng)開始銷售其機(jī)器人(盡管他不會透露具體價格),并且最近演示了一臺在北海測量海上能源平臺的機(jī)器人。

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ANYmal用于海上能源平臺


“這是一個完美的技術(shù)展示,”Fankhauser說。有腿的機(jī)器不僅可以在這種工業(yè)環(huán)境的狹窄走廊和樓梯上行走,而且將機(jī)器人送到偏遠(yuǎn)地區(qū)意味著更少的人被困在無名之地?!斑@些都是危險的工作、偏遠(yuǎn)的工作,因此也是昂貴的工作,”他說:“商業(yè)案例非常、非常明確?!?/span>


在Fankhauser看來,越來越多的公司推出腿式機(jī)器人是好事。他說,這創(chuàng)造了一個更加多樣化的市場,并為客戶提供更大的信心?!叭绻挥幸患夜?yīng)商,公司會不敢購買這些產(chǎn)品?!?/span>


推進(jìn)自動化協(xié)會主席Jeff Burnstein認(rèn)同,除波士頓動力之外有更多的公司參與這一領(lǐng)域是個“好兆頭”。但他表示,鑒于硬件是如此新穎,很難預(yù)測機(jī)器人是否會真正“起飛”,“我們以前在市場上沒有很多這樣的產(chǎn)品?!?/span>


如何在倉庫中部署機(jī)器人是一個巨大的挑戰(zhàn)


雖然Spot的情況似乎很樂觀,但對于波士頓動力公司來說,讓它的機(jī)器人在一個更平常但可能更有利可圖的環(huán)境中使用可能會更加棘手,比如說在倉庫。


在公司收購了Kinema Systems(一家3D視覺初創(chuàng)公司)之后,它開始銷售這家初創(chuàng)公司的Pick機(jī)器人,這是一個配備氣動吸盤的靜態(tài)工業(yè)臂,它使用深度學(xué)習(xí)來觀察周圍的世界(這個手臂本身是由日本機(jī)器人巨頭Yaskawa制造)。今年,它展示了它的輪式機(jī)器人Handle,使用一個配重來平衡一個分揀臂,可能會被整合到同一個環(huán)境中:卸貨和堆箱


銷售Pick似乎很簡單:Kinema Systems在該公司被收購之前證明了這項技術(shù)的實用性。但是將Handle納入同樣的環(huán)境要比Spot更加雄心勃勃。波士頓動力公司將機(jī)器人展示為一種更接近人類的直接代替品:一種能夠像人一樣輕松操縱倉庫的機(jī)器。這意味著它可能會直接進(jìn)入公司的工作流程,而不是要求公司重組工廠或倉庫。

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Handle機(jī)器人的吸盤能夠高效搬運箱子,但對其他材料的貨物可能辦法不多


Handle機(jī)器人的設(shè)計完全遵循波士頓動力的美學(xué):優(yōu)雅而敏捷,“這是一件漂亮的工程設(shè)計?!钡娣Q,它的使用成本要比人工倉儲、機(jī)械式倉儲等其他方案更高,而且其設(shè)計在很多方面都受到了諸多限制。


首先,這個機(jī)器人是無線的,要依賴于電池供電。企業(yè)需要在每個使用地點購買多臺機(jī)器人,以便在一部分機(jī)器人工作時,將另一些機(jī)器人充電。機(jī)器人的氣動夾具也只能抓住某些貨物,這使得它很難在一些常見的倉庫任務(wù)(比如裝卸卡車)中派上用場?!澳壳暗臋C(jī)器人還無法做到這一點,”Nieves說。


Raibert表示,目前該技術(shù)仍處于開發(fā)階段,公司方面尚未制定出解決Handle何時上市問題的時間表。但他表示,倉儲自動化領(lǐng)域的潛在機(jī)會仍然是“巨大的”。


“現(xiàn)在世界各地的物流活動,基本上都不是自動化的。人們有時以為亞馬遜的倉庫完全自動化的,但實際上那里只有一兩個任務(wù)是自動完成的?!八f。像Handle這樣的真正移動化的動態(tài)機(jī)器人有望改變這種情況。Raibert說。

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波士頓動力公司的Atlas雙足機(jī)器人


就像波士頓動力發(fā)布的演示視頻下方的評論一樣,人們很容易將這家公司視為自動化未來的試金石。其實,自動化的未來還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能確定。


機(jī)器人在日常環(huán)境中的應(yīng)用變得越來越普遍,但專家擔(dān)心他們沒有做得很好。在今年的一篇論文中,經(jīng)濟(jì)學(xué)家Daron Acemoglu和Pascual Restrepo——該領(lǐng)域最受尊敬的兩位研究人員——警告他們稱之為“馬馬虎虎”的自動化現(xiàn)象,即用來取代人的自動化技術(shù),并沒有在經(jīng)濟(jì)上帶來任何實際的好處。自動化的工廠不會變得更快、更高效,而只是將人工換成機(jī)器的等價物,帶來的收益全部由說了算的高層獲得。


機(jī)器人真的能讓工作和生活變得更美好嗎?


我們已經(jīng)在部分員工中感受到了這種動向。在沃爾瑪,由機(jī)器人承擔(dān)掃描貨架等一般任務(wù),員工們表示,這些機(jī)器并沒有讓他們的工作變得更輕松。事實上,由于管理機(jī)器人所需的額外工作,反而比以前更麻煩了。在亞馬遜的倉庫中,目前機(jī)器人承擔(dān)了更多工作,但正如Raibert所說,這仍然是局部現(xiàn)象,在這些場景中,人類反而更像機(jī)器了。


Acemoglu和Restrepo警告說,如果這種趨勢繼續(xù)下去,而且沒能創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會,那么人類工人的生活將變得更加艱難,現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了越來越多的工作不穩(wěn)定和工資上漲停滯等現(xiàn)象,這些都值得警惕。


希望波士頓動力的機(jī)器人能給目前這種令人憂心的環(huán)境中注入一些興奮和活力。該公司不是制造相同的老式滾動機(jī)器人,而是將“不過如此”的自動化技術(shù),一舉打造出了亮眼的先進(jìn)技術(shù)?,F(xiàn)在,波士頓動力有時間證明,自己的機(jī)器人已經(jīng)準(zhǔn)備好離開實驗室,走向世界。


“我認(rèn)為機(jī)器人會以一種積極的方式改變?nèi)藗兊纳?,機(jī)器人會提高生產(chǎn)力,讓人們擺脫沉悶、骯臟和危險的勞作,“Raibert說?!拔也辉敢庵灰驗閾?dān)心像這樣的技術(shù)中存在一些缺點,就任憑這樣巨大的機(jī)會白白溜走?!?/span>

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