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波士顿动力已经跨越人与机器人的界限了?

时间:2019-11-28 来源:机器人在线 阅读:547

波士顿动力公司研制的先进机器人非Spot和Atlas莫属了。


这两个作为波士顿动力公司旗下极具“网红”潜质的明星机器人,每一次的新视频流出,总能引起全球人民的高度关注。


波士顿动力公司曾经由谷歌的母公司Alphabet拥有,现在由日本企业集团软银拥有,长期以来一直对其设计保密,很少有媒体可以进入总部访问。


去年8月,美国权威媒体IEEE Spectrum被允许进行独特的照片拍摄。IEEE Spectrum使用高速摄像头和强大的闪光灯来捕捉Spot和Atlas运行、跑步、攀爬、跳跃中的动作。


Spot行走时,跟人类一样,可以一边感知环境,一边导航几乎所有类型的地形。



波士顿动力公司近期将其出租,并计划每年生产约一千台。Spot可以执行打包、检查工业现场、执行危险品任务、交付包裹等任务。


而且,它在YouTube上的声名不容小觑,甚至有成为娱乐明星的可能性,Spot试镜太阳剧团(Sir Cirque du Soleil)成为具潜力的新剧团成员。


波士顿动力首席执行官Marc Raibert在接受采访时说:“对于我们来说,从在实验室工作的机器人到可以在现场进行硬化的机器人,这对我们来说确实是一个里程碑。”


波士顿动力公司将Spot设计为适用于多种应用、多功能移动设备。该公司尚未宣布Spot的成本,仅表示已将其提供给选定的客户,这些客户可以租赁该机器人。Spot的背部带有效载荷托架,可让您在机器人的背部增加多达14公斤的额外硬件。波士顿动力计划提供的配件之一是6自由度的臂,它将使Spot能够抓住物体并打开门。


Spot的硬件几乎完全是定制设计的。它包括用于控制的功能强大的处理板以及用于感知的传感器模块。该传感器位于前部、后部,以及机器人的主体的两侧。每个模块都包括一对立体声相机、一个广角相机和一个纹理投影仪,它们可以增强弱光下的3D感应。传感器允许Spot使用称为SLAM的导航方法或同时进行的定位和地图绘制来自动绕行。



除了其自主行走外,Spot也可以被具有远程操作员操纵,类似游戏控制器。但是,即使在手动模式下,机器人仍然具有高度的自主性。如果前方有障碍,Spot会绕过它。如果有楼梯,Spot会爬上去。Spot进入操作模式后,可完全自行执行相关动作,无需操作员任何输入。为了走下楼梯,Spot向后走,波士顿动力表示这种方法可提供更大的稳定性。



Spot的腿由12个定制的DC电动机提供动力,每个电动机的齿轮减速以提供高扭矩。该机器人能向前行走、侧向及向后的,并以1.6米每秒的最高速度小跑。它也可以立正、爬行等。在一个广受欢迎的YouTube视频中,Spot通过与流行歌曲“ Uptown Funk”跳舞来炫耀自己花哨的步法。



波士顿另外的一个大名人Atlas,高150厘米(高4英尺11英寸)的人形生物能够带来令人印象深刻的类人行为。Atlas的执行器由该公司从头开始设计的紧凑而强大的液压系统驱动。独特的系统为80公斤(176磅)的机器人提供了执行杂技跳跃所需的爆发力,而这对于大型人形机器人而言似乎是不可能的。



Atlas由28个执行器的液压系统提供动力。这些执行器基本上是充满压力流体的气缸,可以用很大的力来驱动活塞。它们的高性能部分归功于定制的伺服阀,该阀比波士顿动力公司早先的设计中使用的航空航天模型小得多,而且更轻便。尽管从外部看不到,但Atlas的内部充满了这些液压执行器以及连接它们的流体管线。当其中一条管线破裂时,阿特拉斯(Atlas)泄漏液压流体,而液压流体恰好是红色的。这就是Atlas的“血液”。



当前版本的Atlas是原始模型的目前为止的新升级,该原始模型是为 2015年DARPA机器人挑战赛建造的。相比早的版本,新的机器人更轻巧、更敏捷。波士顿动力公司使用工业级3D打印机来制造关键的结构部件,从而使机器人具有比早期设计更大的强度/重量比。之前的版本还不能做到跌倒后爬起来,但是现在的版本可以了。



为了控制Atlas,操作员通过手动控制器提供一般转向,而机器人则使用其立体摄像头和激光雷达来适应环境的变化。Atlas还可以自主执行某些任务。例如,如果您将特殊的条形码类型的标签添加到纸板箱,Atlas可以将它们捡起来并堆叠或放置在架子上。



Atlas的控制软件并未明确告诉机器人如何运动其关节,而是使用了数学模型来描述机器人身体的基本物理原理以及它应该如何与环境互动。Atlas依靠整个身体来平衡和移动。当跳过障碍物或进行杂技表演时,Atlas不仅使用其腿,而且还使用上身,通过手臂摆动,像运动员一样推动自己。


从某种程度上来说,波士顿动力可能已经跨越人与机器人的界限了,但是人与机器人之间的实质区别,再类人的机器人或万能的机器狗,它们还是无法触及的。

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