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“不务正业”波士顿动力又创“奇迹”!三个箱子之间的惊艳三连跳,实现AI算法上的巨大飞跃

2018-10-12
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2018 年 5 月,波士顿动力在 YouTube 上发布了其自动化机器人 Atlas 的视频,可以看到 Atlas 已经学会了在户外的草地上行走,虽然动作稍微有点不流畅,但也算十分平稳。在遇到一段横木时,Atlas 在做了数秒的准备动作之后,双脚起跳越过了障碍。

 

视频|波士顿动力最新公布 Atlas机器人视频 (来源:Youtube)


今日波士顿动力再发一段最新视频一个学会“跑酷”的 Atlas再次惊艳全场Atlas 先是平稳的跑步前进,连贯的跳过了一段障碍物,相比于此前的“立定跳远”,这次的动作在协调性和连贯性上有非常明显的提升。

 

图|今日最新公布视频中,Atlas 奔跑跳过障碍 (来源:Youtube)


图|今日最新公布视频中Atlas 完成三连跳(来源:Youtube)


接下来就是最难以置信部分:机器人在助跑之后对着面前三个箱子来了个三连跳,站上了与机器人自己同高的架子上。机器人这次跳跃没有任何的停顿,连续三次单脚跳上架子后还保持了几乎完美的平稳性。从后面的视角看,机器人在跳跃过程中,除了腿部协调的非常好,手上也流畅的作出作出与人类跳跃时类似的伸展动作,以保持平衡。

 

与之前视频中的表现对比,此次 Atlas 的挑战更多,难度更大,Atlas 不仅平稳的完成了三连跳这样的高难度动作,在动作的连贯性上也已经逼近人类的表现。

 

图|2016年2月公布的视频中,Atlas 机器人在户外行走 (来源:Youtube)


图| 2016年2月公布的视频中, Atlas 机器人搬起10磅重的箱子 (来源:Youtube)


至此,Atlas 机器人的技能列表里又多了一项——跑酷。综合此前波士顿动力放出的视频,Atlas 这个与人类在身高和体重上都非常接近的双足人形机器人已经能够流畅完成跑步、搬箱子、洗碗、开门等基本动作,后空翻、高难度跳跃这样的进阶动作也能熟练掌握。

 

三连跳背后的超高算法难度


Atlas 机器人的的此次惊艳三连跳,让不论是行业人士还是吃瓜群众都为之惊叹。为什么这件事如此吸睛?原因就在于这其中的难度真的非常高

 

DT 君对此采访了新松机器人高级副总裁王宏玉。“硬件方面其实已经成熟,最难的就是算法,从机器人设计来看,每一种动作背后是一个算法,像是跑步、蹲、跳跃等,要把各种算法软件结合,进而协调双足自由度的运作,其中人工智能在此扮演了关键角色,”王宏玉如此分析道。

 

过去,大多数机器人并不具备所谓的人工智能,而是依靠已经写进系统的程序来执行单一的工作。后来随着传感器的加入,行业开始进入第一段蜕变。传感器为机器赋予了一点智慧,如视觉和力觉,但这些还不足够。后来机器学习的兴起,就又进入了第二阶段的蜕变,也就是人工智能。其实可以发现波士顿动力近期以来公布视频的频率有所加快,代表其技术进步迭代正在持续加速中,从走路有点呆板尴尬,接着看到可以后空翻,到现在的三连跳,做到了与人类高度相近的程度,“从这可以看到他做到了让算法快速迭代,人工智能在此显然扮演了重要角色。”王宏玉说。

 

利用人工智能的好处在于能实现机器的“自学习”,一开始让机器学基本这些基本动作,不论是通过人或机器的评估机制,例如强化学习,让机器人每一次的动作都能更灵活一点,并且找到耗费能量最小的力度和姿态,除此之外,还可以识别场景需求,例如环境是平地、山坡等,调取各自的算法,实现波士顿动力的技术迭代。

 

更值得注意的是,通过人工智能算法的引入,让机器人不但有了智能,甚至可以说机器人的智能更趋于“完整化。因为,不论是蹲、跑、跳个别动作的实现,到这些动作的连续、且是即时的实现,每一个背后都有一套算法的支持,而要让这些个别支持动作与功能的算法串联融合,这基本上就是另一个层次的技术跃进,而这跃进的让人兴奋程度,可能与这次大家所看到的快速奔跑跳跃的视频不相上下。

 

因为,从另一个角度来看,当人工智能算法更进一步、更广泛、更深入的被融合到机器人系统中,接下来会发生的事,不再只是靠新开发的一套算法去教会机器人新动作,而是要让机器人在未来能做到自己遇到新的环境时,会发展出对应环境需求的新动作。可以想象这样的跃进发展会对机器人带来非常大的变革转变。

 

开源会是一个商业化的第一步?


Atlas 最初是在美国国防部国防高等研究计划署(DARPA)的资助下,由波士顿动力开发。第一代 Atlas 在 2013 年就进行了首次亮相,当时的它还需要开发人员通过接线的方式为其供电。2016 年 2 月,波士顿动力推出了第二代 Atlas,那时的它已实现在户外快速行走,在实验室环境下,还能完成搬盒子、自主稳定和自主站立等任务。


图| 2018年5月公布的视频:Atlas 双脚跳过障碍(来源:Youtube)


在 2018 年 5 月,从波士顿公司公布的视频可以看到,Atlas 能在凹凸不平的户外草地和荒地上奔跑,在遇到横在地上的一段木头时,它以自己擅长的方式通过:跳过去,而不是像人一样迈过去。而时间仅过了不到半年,Atlas 就实现了像人一样连贯奔跑并跳过障碍,再流畅作出三连跳动作。

 

从行业内的角度来看波士顿动力新发布的这个视频,多半认为波士顿动力的技术迭代的速度确实在加快,这对于整体机器人产业的发展更可能带来新的机会点,当硬件逐渐进入成熟阶段,下一个关键决胜点就是人工智能算法与技术融合的速度与商业化程度

 

但行业都知道,波士顿动力是一群技术疯狂爱好者所组成,埋首研究技术,但作为一家初创公司,势必会面临技术落地的商业化问题,因为成本太高,自然让使用者意愿打折扣。目前要实现机器人的移动性,有足型跟轮型两大类,足型机器人的成本比较高,这也是过去商业推广时遇到的问题。行业人士评估,足型机器人的成本大概是比轮型高出 3~5 倍,另外足型机器人负载(payload)大约只有几十公斤。

 

而在商业化部份,近来波士顿动力有另一个值得注意消息传出,波士顿动力似乎有计划将技术开源,“如果开源,对产业冲击会很大!”一位机器人行业高层对 DT 君说。但这“冲击”不见得是不好的,因为波士顿动力如果将自有技术开源供业界使用,即使是需要授权付费,这对波士顿动力是一个可盈利的商业模式外,对于其他机器人开发业者而言,若能应用波士顿动力的技术提升自身开发速度,这将会对整体机器人行业的发展带来显着的推动,不只是波士顿动力本身的迭代速度会加快,整体机器人行业也会在此带动下加速发展。

 

根据目前业界传出的消息,波士顿动力可能采取的作法是让自己成为一家平台商,通过代码开源或授权方式,让外界可以使用他们所开发的技术。这样做的一个好处是优化技术,随着开发者、业者的使用,在众人的反馈下,技术得以不断优化或改善。第二个好处则是应用场景得以扩大,让技术落地变为可能。过去波士顿动力的主要诉求在军事用途,如果技术能够被其他领域的机器人使用,对于机器人功能的提高,着实会有帮助。

 

整体来看波士顿动力在过去 1 年的技术迭代进展,特别是人工智能算法的高度参与融合,再加上近来业界传出的开源传言消息,对于全球机器人产业而言,这将让机器人真正从“机器”进而大步跃入真正的“机器人”时代

 

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