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DesignCon 解讀 I《流浪地球2》中的機器狗“笨笨”走入現實

深圳(耀創)電子科技有限公司 ? 2023-03-16 17:01 ? 次閱讀

一年一度的 DesignCon 是世界一流的高速通信和系統設計大會,在電子創新的核心硅谷匯集行業關鍵的技術發展與碰撞。在前不久剛剛落幕的2023 DesignCon 大會上,來自Boston Dynamics 的 Devin Billings 發表了題為《賦能機器人自主功能(Enabling Autonomous Robotic Capability)》主題演講,并在現場為大家帶來了一臺真正的機器人。

Devin首先談到了 Boston Dynamics 公司的發展歷史:Boston Dynamics 于 1992 年在麻省理工學院成立,至今已經有 30 年歷史。這 30 年來,公司一直致力于開發機器人,其銷量超過 1000 臺。2005-2009 年,他們開發了機器狗 Big Dog,由 Devin 本人親自操刀。隨后在 2021 年,Boston Dynamics 被現代汽車收購。如今,他們擁有 500 多名員工。著名的 Atlas 是一臺雙足機器人,其功率體重比與人類類似:

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對于機器人領域的外行人士來說,Boston Dynamics 最出名的是一系列網絡視頻,展示了他們研發的機器人可以完成一些令人驚嘆的動作,例如跑酷、跳舞;在最新的一部視頻中,他們的機器人可以后空翻、旋轉落下,然后將一個沉重的袋子扔到平臺上。

Devin 進而講解了機器人制動器的應用。有兩種選擇:液壓或電動。液壓制動器最適合戶外系統,特別是可以由內燃機提供動力的情況;而室內系統則最好使用電動制動器。電動制動器更簡單,但不擅長一動不動地把持物體(例如沉重的箱子),因為它們需要持續不斷的電力才能做到這一點;而這對于液壓系統而言則是小菜一碟,只需關閉閥門,機器人就可以站立幾個小時,而不會消耗電力。

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接著,Devin 為現場觀眾帶來了電動機器狗 Spot。Spot 從禮堂后面走下樓梯,在前排觀眾席的地方轉身,然后又沿著階梯走上了舞臺。之所以轉身,是因為它背后的攝像頭經過了優化,可以向上看,因此可以爬樓梯。正面的攝像頭也經過優化,可以向前或向下看,因此可以下樓梯。

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在臺上,Spot 展示了如何優雅地越過梯子,如下圖所示:

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通過下圖,我們可以了解一下 Spot 的大腦。綠色區域是 Spot 認為可以安全放下腳的位置,紅色區域則是不安全的位置。在某種意義上,它還具有自我意識,知道自己的位置和四肢在哪里。

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在下圖中,我們可以看到 Atlas 正在思考應該把腳放在哪里。值得注意的是,落腳的位置不是精確的,因為 Atlas 可能要走過一段搖晃的木塊(如上方視頻所示);此外,和我們所有人走路一樣,我們不會預測腳的落點,也不會以毫米級的精度來判斷道路是否平坦。

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Spot 并不只是 DesignCon 現場演講中用來炫耀的噱頭。它的后背上有兩個帶安裝電池和以太網的隔艙,可用于安裝攝像頭或其他類型的顯示器

Devin 在現場展示了一段視頻,內容是 Spot 正在檢查建筑物(Boston Dynamics 辦公室)內的滅火器:滅火器是否存在,是否可以輕松拿起等等。事實上,在很多場合,機器人都比人類的表現更好,如檢查變電站。如果由人類員工檢查變電站,出于安全考慮,需要先斷電,這對供電企業來說不太友好。但即便在最壞的情況下,機器人是可以犧牲的,因此沒有必要切斷變電站的電源。同樣,在任何有放射性的地點、地震后的建筑廢墟以及類似的危險場合,Spot 可以代替人類(如檢查滅火器),并且有時在人類無能為力的情況下,Spot 也可以完成任務。

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