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进击的机器狗酝酿起势挣扎

发布时间:2023/6/14 23:40:33   
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新物种到来,创造了机器人的人类准备好了吗?

作者

武静静

编辑

宋家婷

苍凉的末日世界里,被机器狗猎杀到灭绝边缘的人类只能在逃亡中求生。

为了安慰即将死亡的侄儿,贝拉和两位伙伴决定驱车外出,寻找玩具熊。意外发生在一间幽暗的仓库中,在他们搬运东西时,休眠的机器狗被触发。

一场残酷的追杀开启。

最终,被追踪器刺入动脉的贝拉在绝望中割喉自杀,另一波检测到信号的机器狗接踵而至。

这是科幻剧《黑镜》第四季第五集《Metalhead》中的场景,全片呈现黑白的色彩,预示着这是机器狗眼睛中的世界,也代表着它们是当前世界的绝对武器。

剧中的机器狗无比强大——不仅行走飞速,还能精准射击,远程定位感应,甚至还会控制车辆、破解门禁、持刀攻击、释放追踪器,即使被摔在车内也能断腿逃脱,仅依靠剩下的三条腿依旧健步如飞。

手持刀,正在寻找贝拉的Metalhead

部分想象正照进现实。

年,美国军方向阿富汗派遣了一种叫大狗(英文名:BigDog)的特殊机器人,作为增兵计划的一部分。战场上的大狗不仅跑得比人类快,而且能携带装备物资,跟随士兵不间断行进20公里。

这是公开历史上,人类进行的第一次四足机器人与士兵协同作战的尝试。

探索起于军事却不止于军事。

与科幻片中大量描绘的机器人会成为人类终结者的形象不同,现实中,机器人的拥护者们正在努力打消怀疑和不安,推进机器人与人类生产生活的深度融合,让机器人向成为实用的生产工具,成为人类忠实的伙伴方向努力。

从第一台会写字的机器人、机器鸭、电动机器人,到年W.H.Richards发明的第一个人形机器人,第一个商业机器人“通用机械手”,再到如今风靡的各种智能机器人,机器人物种大爆发的时代来临。

时光辗转至今,新的时代背景下,在人类与机器人关系探索的迷雾中,四足机器人究竟能带来什么?在技术变迁日新月异的变局中,四足机器人赛道上的科技公司在经历什么?究竟会走到什么样的未来?带着这些问题,我们采访了一些业内创业公司以及对这一赛道有着强烈兴趣的玩家,试图去揭秘未来机器人世界的神秘一角。

1.被人类创造的狗

机器的时代,创造生物的特权交到了人类手中。高校实验室、企业研发中心、科研部门都是机器人的出生地。

BigDog大狗源自一家知名的美国机器人公司——波士顿动力。其创始人马克·雷伯特被业内人士称为机器狗之父。

年,马克·雷伯特从美国麻省理工学院博士毕业之后,整个八十年代都在美国卡内基梅隆大学和麻省理工学院做教授,潜心研究足式机器人的控制。

年,还在麻省理工任教的雷波特与他人一同创办了波士顿动力。最初,公司主要为美国陆军提供机器人研究制造,服务包括美国国防高级研究计划局(DARPA)在内的很多军方机构。

目前已经71岁高龄的雷波特将半辈子的时光倾注在机器人事业上,在他的带领下,公司不仅先后研发出大狗BigDog和Atlas等多款享誉世界的机器人明星,还推出了现象级产品SpotMini、Handle等。

马克·雷伯特(MarcRaibert)在“欢迎使用移动机器人的未来”中发表演讲

时至今日,在四足技术能力上,没有人质疑波士顿动力的领先地位。从踹不倒的机器人BigDog,能担能抗的大力士LS3;再到“野猫机器人”WildCat;小巧灵活的机灵鬼Spot和SpotMini。公司每隔一段时间就会有新品推出,并在Youtube上引发热议。

分类上来看,这种拥有四条腿的四足机器人属于腿式机器人的一种,外形与四足动物相似,可以自主行走。这种类生物属性是雷伯特的兴趣所在:“我爱机器人,我的长期目标是让机器人像动物和人一样运动自如。而在我看来,这需要全面的开发设计,包括硬件、软件以及运动行为,只有三者达到协调,才是一款我心目中的机器人。”

装上手臂的SpotMini

从最初针对特定动作发明的机械臂,再到作为机器人发展的高级阶段的腿式机器人,机器人群体在技术发展中不断进化。

腿式运动扩展了机器人的应用范围,让他们可以像人类和动物一样,行走在不同的地理环境中,完成多种复杂的运动,并且能够借助腿式运动控制器,穿越一些人类无法抵达的极限环境。目前大量的研究主要集中在双腿、四腿和六腿机器人上,对单腿和八腿机器人的研究相对较少。

设计师马特-丹顿设计出了全世界最大的六足机器人

相较于传统的轮式或履带式机器人,四足机器人平衡性优点体现在:可以在不规则和不平坦的地形环境中自如运动,并且突破崎岖地形中的障碍物,保持平衡和稳定。科幻剧中,机器狗Metalhead不仅在山川河流楼梯间健步如飞,要不是因为一条腿被废,甚至可以爬树。

以波士顿动力的大狗机器人BigDog为例,其不仅能够负重40多公斤,跨越障碍物,还能到达车辆到不了的复杂地域,为士兵运送弹药、食物等补给。另一款机器狗Spot不仅可以去任何指定的地方,还能在极端环境中保持平衡,行走在大雨、多尘和极端温度(-25°C—45°C)的环境中。比如在恶劣的工业场景下监测建筑工地施工情况,以及对天气、石油、电力设施以及公共安全进行远程检查等。

正在进行泄漏检测的Spot

与双腿机器人相比,四足机器人具备高有效载荷和极强的平衡能力,也更易于控制、设计和维护。“不同于高大的人形机器人,四足机器人相对小巧,抗摔打,就算跌倒也不会造成大的破坏性。”一位四足机器人业内人士告诉「甲子光年」。

早于波士顿动力的研发,在上个世纪,第一台四足机器人已经在实验室出现。年,美国GE公司RalphMoshe曾经为步兵设计了一款设备WalkingTruck,这一设备由四条相同的机械腿与机体相连接,机器人的整体运动是由操作人员通过控制换向阀控制四肢的动作来实现,当时的设备尚不能智能控制,只能依靠设备中的力反馈和操纵者来判断运动情况。

此后的年,日本东京工业大学先后研究出一系列机器人,如形似蜘蛛的KUMO—I四足机器人、PV—II以及TITIN系列四足机器人。年,美国俄亥俄州立大学的McGhee教授设计了历史上第一个用电子计算机控制的足式机器人OSUHexapod。

年的OSUHexapod,那时候还没有立体相机

最初都是实验室的研发项目,直到20世纪90年代之后,美国和日本才有公司开始进行商业化足式机器人的尝试,如波士顿动力、本田、丰田、索尼等企业。

从军事拓展到其他工业场景,从实验室走到到企业,四足机器人正在这场新科技革命和产业革命交汇中不断向前,参与到这场人与机器的集体进化中。

2.众狗拾柴火焰高

国内今年也迎来了四足机器人的集体亮相。盘点今年下半年机器人领域的网红,最近正在全国巡演的“铁蛋”一定名列前茅。

今年8月,在雷军年度演讲中,铁蛋(英文名“CyberDog”)压轴出场,作为小米首款仿生四足机器人。登台之后,铁蛋不仅在雷军的语音指令下,扭身和观众打了招呼,还现场表演了翻跟头。小米集团副总裁常程谈到,铁蛋最初只是小米工程师利用业务时间开发的小项目,被雷军发现之后才开启正式研发,目前还处于工程探索阶段,正在做的是保证设备的稳定和基础功能的体验。

小米之外,许多头部科技公司也瞄准了四足机器人领域。今年9月,鹏行智能发布了全球首款可骑乘智能机器马(花名:小白龙)。这家公司于年获得何小鹏及小鹏汽车的投资。

“自动驾驶与四足机器人的底层逻辑极其相似,机器人作为载体,可以承接诸多的技术和应用,也有利于小鹏扩充产品矩阵和拓展生态应用。”前述业内人士告诉「甲子光年」:“鹏行智能很早就进行足式机器人相关领域的研究了,这也不会是个例。未来,一定还会有其他的车企进入四足机器人市场。”

腾讯的四足机器人亮相要更早一些。去年11月,四足移动机器人Jamoca首次亮相,并现场完成了走梅花桩的复杂挑战。今年3月,公司又发布首个软硬件全自研的多模态四足机器人Max,不仅会站立拜年,还能依靠其肘部的滑轮直立前进,在平坦的地面上,Max的最高速度可达25km/h。

腾讯方面解释称,不同于预先设计好规则之后做重复运动的工业机器人,RoboticsX实验室更

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