起底网红机器人波士顿动力
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文/李健
这家“网红”机器人公司又着火了。
最近，两个波士顿动力机器人连续发布的最新视频也让所有人大吃一惊。一个是今年10月11日发布的名为“跑酷地图集”的视频，显示地图集“轻松”地跑上2英尺的台阶。
在另一个SpotMini机器人舞蹈视频中，机器人的灵活性得到了充分展示。
波士顿动力升级:三级跳远中的机器人跳跃(来源:英国《金融时报》中文网)
公园里的阿特拉斯机器人
摇起来！波士顿动力机器狗展示舞蹈技巧(来源:英国《金融时报》中国网)
住宅区
自2013年被谷歌收购以来，波士顿动力一直活跃在人们的眼中，现在是日本软银集团的全资子公司。波士顿动力公司也应该是第一个利用网络视频为自己赢得关注的“网络红人”。
波士顿动力代表了运动机器人领域中的一个重要类型，它可以行走、翻筋斗和跳跃。然而，这些机器人在应用领域大多是垂直的，价格昂贵，普通消费者难以企及。
波士顿动力公司的这些视频向人们展示了它开发的机器人的强大功能。一些机器人也提醒人们未来的快速、强大、有时甚至令人畏惧的机器人。同时，他们也提出了几个问题:这些机器人是如何工作的？波士顿动力公司打算如何处理它们？视频中的机器人充分展示了他们的能力吗？
智能决定从零开始了解“互联网红”波士顿电力公司。
披露秘密开发过程:麻省理工学院作为一个团队，从国防高级研究计划局到谷歌，再到软银
波士顿动力公司的创始人马克·拉布恩特
波士顿动力公司的创始人马克·拉布恩是一位典型的学术企业家。在麻省理工学院获得博士学位后，他在卡内基梅隆大学建立了实验室腿部实验室。1986年，马克·拉涅特回到麻省理工学院，将腿部实验室迁至麻省理工学院，继续机器人的开发和研究。最后，他于1992年离开麻省理工学院，成立了波士顿电力公司，主要从事机器人相关的研究。它的目标是制造智能机器人，能够像人类或动物一样在现实世界中灵活工作。自成立以来，它吸引了许多来自世界主要大学的顶尖科研人才。
在早期，波士顿动力公司与美国军方密切合作。其大部分研发资金来自美国军方的支持。大多数早期成果被美国军方和国防高级研究计划局(DARPA)所利用。现在，该公司还获得了美国海军、陆军、国防高级研究计划局和其他军事组织的合同和赞助。因此，波士顿电力公司的许多机器人项目最初都是基于一定的军事背景。在设计之初，主要考虑军事目的，技术标准和成本主要是军事目标。
2013年底，谷歌的母公司Alphabet收购了波士顿动力公司(Boston Dynamics)，明确表示不希望其参与国防工作，随后终止了波士顿动力公司的军事合同，当时安卓的父亲安迪·鲁宾(Andy Rubin)也负责谷歌的机器人部门。此次收购使谷歌的业务范围能够成功涉足真正的机器人产品，但具体的收购价格没有透露。
然而，波士顿动力公司和字母表公司之间的蜜月期并不长。随着安迪·鲁宾在2014年离开谷歌，机器人部门和无人驾驶飞行器运输项目“翼”被并入谷歌X实验室(现改名为X)。仅仅四年后，2017年6月8日，Alphabet宣布将以同样未知的价格将公司出售给日本软银集团。
关于Alphabet出售波士顿电力公司的原因有许多猜测。例如，波士顿电力公司的成员不愿意接受Alphabet与其他团队合并的安排，公共关系团队认为人形机器人有点吓人。一个更理性的分析认为主要原因是Alphabet认为人形机器人商业化至少10年还为时过早。也有人猜测技术难度也是原因之一。波士顿电力公司的智能机器人需要大量的基础研究，硬件所需的开发资源比软件更难。
当软银在2017年接管波士顿电力公司时，软银也有多个机器人投资组合。Labnet一直拒绝透露谷歌或软银在该公司投资了多少钱。他说，两家公司都为公司的研究提供了足够的资金，两家公司的参与也显示了波士顿电力研究工作的潜力。
商业部门:从军用机器人到商业化
在美国军方的要求下，波士顿动力公司在2005年首次推出了一种像狗一样的四条腿的机器人“大狗”，它可以帮助美国士兵搬运设备和货物，尤其是在一些崎岖的地形上。正是这个四条腿的机器人让波士顿动力公司闻名于世。
大狗
与传统的轮式或履带式机器人相比，四足机器人能够适应更多的地形，具有更好的性能。大狗的四条腿完全模仿动物的肢体设计。内部安装了特殊的减震装置。内部计算机可以根据环境的变化调整行走姿势。大量的传感器可以确保操作员跟踪“大狗”的位置并实时监控其系统状态。它的动力来自带有液压系统的汽油发动机。然而，该项目后来被搁置，因为大狗被认为声音太大，不能用于战斗。
2015年9月，美国国防部高级研究计划署与波士顿动力公司签署了一份价值1000万美元的新合同。根据合同，波士顿电力公司将对比格狗进行研发和升级，以生产新一代具有更好的静音和防弹性能的比格狗机器人。
猎豹
类似于大狗，还有一个四足机器人叫做猎豹，它的名字显示了这个机器人的特征。猎豹的速度可以达到每小时20-30英里(约每小时348公里)。DRAPA为这个机器人的开发提供了资金。该机器人有一个灵活的脊柱和一个铰接头。它可以冲刺，急转弯，突然停止。它的运行速度达到每小时28英里。猎豹机器人的身体上连接了许多电缆，这意味着它只能是一个在实验室里运行的机器人。
除了上述两个四足机器人，该公司还生产和开发了“小狗”，“野猫”，LS3(腿队支持系统，也称为阿尔法狗)和超级越障机器人Rhex。许多机器人，如大狗和LS3，都被美国军方遗弃了，因为过多的运行噪音问题没有得到解决。
因此，波士顿电力公司总结了过去的经验和教训，创造了一个新的四足机器人命名为斑点。在波士顿电力公司发布的宣传视频中，Spot机器人实现了低噪声运行。它可以用两条腿原地跳跃而不摔倒，可以灵活地上下楼梯。
斑点机器人
2016年6月，波士顿电力公司展示了一款只有25公斤重的四条腿的机器人SpotMini。与Spot相比，SpotMini的外形更小，头部增加了一对机械臂，机械臂的顶端为手爪，可以灵活控制物体。Spotmini也是最近风靡互联网的跳舞机器人。
door迷你开门视频
在波士顿电力公司早些时候发布的一段宣传视频中，尽管被人挡住了，但斯波迷你还是用自己的机械臂打开了紧闭的铁门，然后用腿把门踢开。
在开发四足机器人的同时，波士顿动力公司也在开发与人类相似的两足机器人。防护套装测试人体模型是由波士顿动力公司开发的一种人形机器人，用于测试化学防护服。波士顿动力公司承诺，佩特曼可以模拟士兵在各种极端压力下可能采取的行动，并测试防护服的耐用性。同时，可以根据人体生理控制和调节防护服内的温度和湿度，模拟人体出汗，从而达到更好的测试效果。
佩特曼机器人
手柄机器人
机器人手柄结合了能够适应崎岖地形的腿部结构和能够提高效率的轮式结构。它使用许多与四足机器人和两足机器人相同的动力学、平衡和移动操作原理，只有10个驱动关节，并且复杂度低得多。轮式结构可以实现在平坦表面上快速有效的行走，而腿部结构可以适应各种地形。
在成功生产出具有超强运输能力的极其敏捷的“猫”和“狗”之后，波士顿动力公司于2015年宣布，一种两足直立大型机器人阿特拉斯已经成功开发出来。根据波士顿电力公司发布的训练视频，阿特拉斯可以在各种地形上行走、奔跑、跳跃，甚至做后空翻。阿特拉斯可以被侧面传来的球撞倒，还可以捡起和搬运货物。阿特拉斯主要设计用于室外和室内应用。它由电力驱动，液压制动。它有28个液压接头。它的头部还使用激光雷达和立体传感器来避开障碍物、评估地形和帮助导航。阿特拉斯是最近机器人跑酷视频中的主角。
阿特拉斯穿越障碍五月视频
阿特拉斯在10月11日发布的视频中跨越障碍
纵情R&D，年底开始商业化
长期以来，波士顿动力机器人的应用和着陆也被外界打破。这些“网络红”视频带来的名声并没有给波士顿动力带来多少收入。对波士顿动力公司前雇员和labnet前学术合作者的采访显示，该公司长期以来忽视商业需求，更不用说外部道德或伦理问题，并一直致力于模仿动物运动机器。前员工表示，波士顿动力公司更像是一个资金充足的研究实验室，而不是一家企业，而且labnet的理想已经通过签署军事合同得以延续多年。
波士顿动力公司拥有的机器人技术一直令人惊叹，但离消费者也太远了。当其他机器人公司正全力进行商业开发时，波士顿动力公司正在努力开发类似动物和人类的柔性机器人，这也是机器人行业的一个明显趋势。
最后，在2018年5月，波士顿动力公司首席执行官labnet宣布SpotMini机器人正在进行预生产，并准备在2019年投入商业使用。波士顿动力公司表示，它计划与合同制造商合作，在今年晚些时候为商业目的制造第一台100 SpotMini。他们将开始扩大生产，目标是在2019年销售。SpotMini因此成为该公司26年历史中的第一个商业机器人。
在今年6月举行的CEBIT 2018(信息和通信技术博览会)上，波士顿动力公司的创始人兼首席执行官labnet进一步透露，波士顿动力公司计划将其整个商业化过程分为三个阶段:短期、中期和长期。
图中的蓝色气泡包含波士顿动力公司最近的目标应用，而右侧的黄色气泡包含波士顿动力公司的长期目标。
波士顿电力公司最近的商业规划是在娱乐、紧急救援和安全这三个应用领域。labnet认为娱乐和紧急救援对波士顿电力公司的机器人来说不再是一个大问题。它目前的能力可以充分证明这一点，但是在安全领域的应用还有很多工作要做。
中期计划包括两种情况:仓储物流和包裹交付。轮腿机器人手柄可以在这方面发挥作用，机器人还可以提高包裹递送的递送效率。
长期商业规划在建设和护理。例如，机器人可以在建筑工地进行物料搬运。labnet还表示，他不确定该应用程序在这样的场景中是否有价值。然而，他认为机器人陪伴老人和病人是波士顿动力公司有价值的研究和发展方向。然而，由于机器人陪伴家庭的高标准，开发这样的机器人需要十多年甚至更长的时间。
“波士顿动力”的中国版
下一个问题是，中国有像波士顿动力公司这样的公司吗？智能细菌试图找到几家与波士顿动力机器人有类似业务的公司。
铁人技术机器人
ARTrobot成立于2015年9月，是一家专注于大型人形机器人的初创公司。钢铁侠首席执行官张锐表示，钢铁侠机器人可以在不同的地形环境中用双脚行走。手臂可以拿东西并完成各种任务。支持图像识别和语音交互，目标是建立一个非常先进的具有综合能力的智能机器人，为现实生活中的人们提供服务。
在早些时候接受网易智能采访时，张锐说，在他看来，人形机器人是更具挑战性的技术。初创时，中国还没有大型仿人机器人公司，在这一领域的研究机构也很少，因此很难找到相关的研究经验。因此，张锐希望他的团队能够突破技术难关，让中国拥有值得骄傲的机器人。张锐说，他对机器人的未来应用前景感到乐观。他认为未来最大的机器人市场是人形机器人市场。
步行机器人是首选
在今年1月举行的CES 2018(国际消费电子展)上，双足机器人沃克首次亮相，身高1.3米，两条腿，*度极高。此外，沃克机器人采用了由优比自主研发的新一代基于三维视觉的定位导航系统U-SLAM，配有深度相机、高精度惯性测量单元、超声波和红外传感器等多种传感器。它具有语音交互、导航和避障、安全监控、视频通话等功能。它有能力上下楼梯，向四面八方行走，并有各种互动的运动能力，如踢腿和跳舞。
育碧软件研发高级副总裁吴表示，沃克机器人是育碧仿人机器人走向家庭的重要一步。它可以在更大范围的室内活动中运动，可以在日常生活中的地面、台阶、斜坡等环境中行走，更容易为人类服务，在大小和形状上与人类相似。根据消息来源，沃克机器人将在未来销售给全球最终消费者。最初的产品价格大约是中档汽车的价格，目标用户是高端消费者。
浙江大学的“幽灵”机器人
2018年2月，浙江大学熊荣教授领导的机器人团队开发的四足机器人“绝影”视频在网上引起了轩然大波。
据媒体报道，“绝影”长1米，站在4英尺高60厘米，重70公斤。它被认为是四足机器人中的大个子。这样的规模意味着能够执行许多实际任务。据团队成员李超博士说，“绝影”是由一个最大负荷为20公斤的马达驱动的，最快的行走速度为每小时6公里，耐力为2小时。它已经掌握了许多能力，比如跑、跳、爬*、在砾石路上行走、自己蹲下和重新站起来。项目负责人表示，“绝影”的技术优势如视频所示，动作自然流畅，反应快速准确，对复杂环境适应性强。
结论
波士顿电力公司已经成立26年了。经过几次波折，公司开始走上商业化的道路。然而，商业化的具体应用、程度和未来方向仍有许多未知数。可以说，这是一家不属于现在而是属于未来的公司。
(参考:
1.*勇。人工智能的最终复制将如何促进社会变革[M]。北京:机械工业出版社。2016.
2.装甲部队。军事世界系列机械战争警察[。北京:中国儿童出版社。2017.第115页
3.赵亚洲。智力+现实，虚拟现实，现实，IW[男]。北京联合出版公司。2017.
4.梁红亮。《科学技术的历史和方法论》，[M。北京:清华大学出版社。2016.
5.刘晶云。从大狗到迷你斑点:波士顿动力四足机器人的进化史[。机器人工业，2018，(2):10116。
6.埃文·阿克曼，《波士顿动力公司正准备生产大量迷你机器人》