2023年03月15日 | DesignCon 解读 I《流浪地球2》中的机器狗“笨笨”走入现实

一年一度的 DesignCon 是世界一流的高速通信和系统设计大会，在电子创新的核心硅谷汇集行业关键的技术发展与碰撞。在前不久刚刚落幕的2023  DesignCon 大会上，来自Boston Dynamics 的 Devin Billings 发表了题为《赋能机器人自主功能（Enabling Autonomous Robotic Capability）》主题演讲，并在现场为大家带来了一台真正的机器人。

Devin首先谈到了 Boston Dynamics 公司的发展历史：Boston Dynamics 于 1992 年在麻省理工学院成立，至今已经有 30 年历史。这 30 年来，公司一直致力于开发机器人，其销量超过 1000 台。2005-2009 年，他们开发了机器狗 Big Dog，由 Devin 本人亲自操刀。随后在 2021 年，Boston Dynamics 被现代汽车收购。如今，他们拥有 500 多名员工。著名的 Atlas 是一台双足机器人，其功率体重比与人类类似：

对于机器人领域的外行人士来说，Boston Dynamics 最出名的是一系列网络视频，展示了他们研发的机器人可以完成一些令人惊叹的动作，例如跑酷、跳舞；在最新的一部视频中，他们的机器人可以后空翻、旋转落下，然后将一个沉重的袋子扔到平台上。

Devin 进而讲解了机器人制动器的应用。有两种选择：液压或电动。液压制动器最适合户外系统，特别是可以由内燃机提供动力的情况；而室内系统则最好使用电动制动器。电动制动器更简单，但不擅长一动不动地把持物体（例如沉重的箱子），因为它们需要持续不断的电力才能做到这一点；而这对于液压系统而言则是小菜一碟，只需关闭阀门，机器人就可以站立几个小时，而不会消耗电力。

接着，Devin 为现场观众带来了电动机器狗 Spot。Spot 从礼堂后面走下楼梯，在前排观众席的地方转身，然后又沿着阶梯走上了舞台。之所以转身，是因为它背后的摄像头经过了优化，可以向上看，因此可以爬楼梯。正面的摄像头也经过优化，可以向前或向下看，因此可以下楼梯。

在台上，Spot 展示了如何优雅地越过梯子，如下图所示：

通过下图，我们可以了解一下 Spot 的大脑。绿色区域是 Spot 认为可以安全放下脚的位置，红色区域则是不安全的位置。在某种意义上，它还具有自我意识，知道自己的位置和四肢在哪里。

在下图中，我们可以看到 Atlas 正在思考应该把脚放在哪里。值得注意的是，落脚的位置不是精确的，因为 Atlas 可能要走过一段摇晃的木块（如上方视频所示）；此外，和我们所有人走路一样，我们不会预测脚的落点，也不会以毫米级的精度来判断道路是否平坦。

Spot 并不只是 DesignCon 现场演讲中用来炫耀的噱头。它的后背上有两个带安装电池和以太网的隔舱，可用于安装摄像头或其他类型的显示器。

Devin 在现场展示了一段视频，内容是 Spot 正在检查建筑物（Boston Dynamics 办公室）内的灭火器：灭火器是否存在，是否可以轻松拿起等等。事实上，在很多场合，机器人都比人类的表现更好，如检查变电站。如果由人类员工检查变电站，出于安全考虑，需要先断电，这对供电企业来说不太友好。但即便在最坏的情况下，机器人是可以牺牲的，因此没有必要切断变电站的电源。同样，在任何有放射性的地点、地震后的建筑废墟以及类似的危险场合，Spot 可以代替人类（如检查灭火器），并且有时在人类无能为力的情况下，Spot 也可以完成任务。