波士顿动力上演“大力出奇迹”：10只机器狗拖动大卡车

ihHXMlfZ · 发表于 2019-4-18 10:40:26

在带给我们能跑酷的双足机器人 Atlas 、能负重但天天被踹的四足机器人 Spot 和 BigDog 、能滑旱冰的仓储机器人 Handle 之后，波士顿动力让能跳舞能开门的“小狗”—— SpotMini 学会了一个新本事：“拉雪橇”。
在视频中，我们能看见10只 SpotMini 用完美协调的步伐拉动一辆大卡车。

也能看见它们从静止开始拉动这辆卡车。

很显然，波士顿动力这个视频是向美国著名的的艾迪塔罗德（Iditarod）狗拉雪橇比赛，这个自 1967 年开始，已举办 47 届的 979 英里（ 1576 公里）狗拉雪橇界“环法”致敬。
而今天的 SpotMini 能学会协作拉动卡车，明天它们还能学会什么？
协同工作是机器人领域的一大趋势，即依靠多个“简单的”小型机器人合力完成复杂的任务。而10只 SpotMini 同时出现，意味着波士顿动力将终于拥有了一款量产产品。
波士顿动力创始人Marc Raibert 去年曾在采访中表示，将于2019年开始出售 SpotMini 的商用版。从这个角度看，这个视频更像是一个广告（比如被拉动的是波士顿动力的送货卡车）。
不过，虽然没有关于 SpotMini 的价位和具体上市日期。但这个产品显然不是普通消费者可以承担的。据外媒报道，一台 SpotMini 的成本高达几十万美元。在这个价位，SpotMini 几乎只会有一个客户：美国军方。
不难想象，一队 SpotMini “医护兵”冲入子弹横飞的战场上将受伤的士兵拖回安全区域，或者一队 SpotMini “修车兵”在战场上修理车辆故障，甚至担任更主动的战斗角色。
机器人公司波士顿动力从去年十月开始，似乎进入了一波小高潮，一连抛出三支视频，从人形机器人 Atlas 完美三连跳，接着轮到机器狗 SpotMini 在建筑工地自动巡查，以及 SpotMini 大跳放克舞（funk）。

图丨去年10月第三发：在跳舞上，SpotMini 比你更会踩点（来源：波士顿动力）

图 | 去年10月第二发：SpotMini 在建筑工地视察（来源：波士顿动力）

图 | 去年10月第一发：Atlas 跑酷完成三连跳（来源：波士顿动力）
尽管这三连发让以技术闻名的波士顿动力再次刷爆朋友圈，但如何将技术落地、实践商业化一直是外界的疑问，近来机器人行业就传出波士顿动力的策略是要成为平台公司，希望通过授权或开源方式，让技术能被广泛使用。
此后，这个传言似乎也得到了证实，在2018年10月《连线》杂志举办的峰会上，波士顿动力创始人暨首席执行官 Marc Raibert 指出，他们的定位是成为平台公司，让生态圈包括第三方伙伴、客户，一起来找到技术真正适合使用的地方。
平台，是波士顿动力要做的事
Marc Raibert 在《连线》举办的论坛上，透露了他对机器人及公司的发展看法。
他指出，波士顿动力想要打造的机器人是具备移动性（mobility）、灵巧性、知觉（perception）、以及某种智能（a kind of intelligence）于一身。对于公司的发展有两个策略方向，一是通过长期的 R&D 投资，打造出人类梦想中的机器人，例如 Atlas 就像是一级方程式（Formula 1）赛车，造价很高，可以完成很多困难任务，但坦言“这不是明天就可以立刻量产的产品”，是属于长期投入研发的项目，旨在了解机器人领域的重要议题，以期未来能打造出梦幻机器人。

图丨Marc Raibert （来源：MIT）
但他也强调，波士顿动力同时也致力于打造机器人商品，“第一个产品会是 SpotMini，”他说。目前波士顿动力与日本的大型建设公司竹中工务店（Takenaka）、藤田（Fujita）展开测试，在建筑工地里采用 Spot 系列机器人，协助建筑工地作业，它通过摄像头进行自我导航，同时也通过摄像头采集环境数据。Marc Raibert 指出，视觉系统不只是用来导航，还能够辨识物体，移动方向以及计划路线，所以 Spot 能够在狭小的工地上下楼梯。
Marc Raibert 指出，波士顿动力在开发机器人时是以“平台”的概念来出发，客户可以增加硬件，例如手臂及其他组件，“当然，我们也可以针对单一领域打造一个有特殊应用的机器人方案，但我们不知道哪一个领域合适，所以我们从平台的角度出发，希望生态圈帮我们一起来找到技术真正可落地之处”。

图丨SpotMini 已经学会开门（来源：波士顿动力）
“我们要打造的是‘通用用途的平台’（general purpose platform），让第三方伙伴、客户、波士顿动力自己的应用开发团队，可以一同来设计产品以符合定制化需求，”他说。
去年早些时候，Marc Raibert 也在公开场合描述过关于 SpotMini 作为机器人平台的前景：

图丨作为平台的SpotMini （来源：波士顿动力）
Raibert 表示：“你拿到的是一个基本款的 SpotMini，具体要做什么应用由你来决定。你可以与我们或其他团队一起合作来搭建软硬件实现具体应用。”
不过这一想法的关键问题是：SpotMini 是否能作为一个具有基础功能的平台让其他机器人科学家做开发，就像苹果 iOS 或安卓操作系统一样？它已经很灵活而强大了，但是要成为开发平台，还有其他要求。它是否能自带建图、导航、物体识别、运动规划等功能，从而让其他机器人科学家在开发应用的时候，不必“重新发明轮子”呢？
同时，波士顿动力应该将 SpotMini 作为一个“产品平台”，还是一个“科研平台”，又是另一个问题。很多机器人公司，像 Willow Garage 到 Fetch Robotics 到 Agility Robotics，走过的路是这样的：开发一个很棒的机器人平台，让其他科学家在此基础上做出科研或应用的开发，然后再考虑其商业化可能性。
SpotMini 在几大应用场景上的强与弱
Marc Raibert 曾于 2018 年 6 月释放出波士顿动力迈向商业化的信号。
在德国汉诺威的 CeBIT 博览会上，Marc Raibert 透露，他们正制造近 100 台小型四足机器狗 SpotMini，并预计到 2019 年底产量会达到 1000 台。
此番启动商用量产化的表态引起不少关注，Raibert 甚至提到了针对未来客户的一些应用场景。他表示：“我们正尽力将已有技术通过机器人产品化落地到实际应用。之前我们长期致力于未来前沿科技，制造实用化的产品对于波士顿动力来说可是个全新领域。”

图丨SpotMini （来源：波士顿动力）
正如波士顿动力所说，制造实用的机器人产品很难，尽管视频中的机器人和机器狗们非常炫酷，看起来似乎不难。而且目前大多数人对该公司机器人应用的注意力和想象力都只集中在一个具体应用场景：物流配送领域。
一群机器狗从卡车跳出来，将包裹送到我们的家门口的场景当然很酷。不过这可不是 SpotMini 的唯一应用，尤其是波士顿动力想要量产的话。那么，这群机器狗未来还能做些什么呢？让我们来看看其他一些现实的选项：
下图是 Raibert 当时在演讲中描绘的应用场景：

图 | 左侧蓝圈是波士顿动力眼下正在研发的应用，右侧黄圈是公司对更高级应用的远期规划。（来源：波士顿动力）
具体而言，其短期的应用规划包括娱乐功能、应急响应、安保，稍长远些的规划是仓储物流、包裹配送，长期应用场景则有工程建设、仓库服务。
波士顿动力的机器人用于娱乐，不需要对机器人进行任何实用化的改造就可以与人互动，SpotMinis 已经可以发挥娱乐机器人作用了。在应急响应上，和娱乐应用一样，应急响应机器人也要能与人协作。而 SpotMini 同样已经可以灵活运动，也许未来 SpotMini 还可以与其他机器人（比如无人机、机器蛇等）组队执行搜索和救援任务。当然它还需要克服高温、潮湿和肮脏环境等，不过问题应该不算大。
但在安保上，SpotMini 在这一领域的应用未必是最合适的。在室内，它优异的运动性能会被埋没。而在室外，除非是树林或者全是管道和楼梯的工厂等复杂环境，否则还是大材小用。此外，安保场景中要实现长时间自主运行和移动，还需要更多的工作。
那么 SpotMini 在仓储物流上的应用值得期待吗？相关人士有看法认为，这一应用很可能会“屈才”。波士顿动力的独特优点在于优秀的平衡、灵活和移动能力，所以在仓库里规则的平地上运动有些浪费了。仓库场景只要四个轮子就能满足，而且这个方案便宜、高效而且更易实现。也许带轮子的机器人 Handle 可以，不过仍有大材小用的嫌疑。
在包裹配送上，SpotMini 当然有能力去满足诸如“最后一公里”配送的需求，即使是要爬楼梯走到客户家门口。考虑到现有的配送机器人通常运动能力有限，只能在路边停下，这正是 SpotMini 的机会。有关人士表示，这当然是一个大好机会，不过，要从路面走到客户家门口，考虑到最后一段路的复杂颠簸，在感知和运动规划方面还有许多研究工作要做。
Raibert 也曾表示，他们的机器人能够成功实现 80% 的到家配送。这一数字听起来很高了，可是行百里者半九十，剩下的部分问题并不容易解决。

图 | 2017年4月公布的视频中，另一款机器狗执行运输任务（来源：波士顿动力）
至于将 SpotMini 用于工程建设，建筑工地当然算是有着许多复杂物体的危险环境了。地面的情况也在不断变化，要求机器人有很好的运动能力。SpotMini 可以在两点之间搬运重物，不过实现自动搬运算法花费的成本就要额外计算了。
最后，在看护服务上，帮助照料年长者或者残疾人士的服务型机器人，将是未来生活的一个重要组成部分。不过 SpotMini 要可靠、现实并有效率地实现家庭服务所需的自主移动和复杂操作技能，我们可能仍需十多年的技术积淀。
更值得注意的是，以上各应用场景提到的挑战，不仅是对波士顿动力而言，也包括其他有志于此的公司。这些挑战难度都不小。
明星机器人公司的痛苦：商业关卡
在这里，要特别提一下另一昔日的明星机器人公司。
不久前，由机器人教父、麻省理工学院计算机科学与人工智慧实验室前主任 Rodney Brooks，所创立的协同机器人公司 Rethink Robotics 宣布关门，震撼了外界。不过，行业内盛传其实在 Rethink Robotics 对外宣布结束的前几个月，Rethink Robotics 就已经到处在找买主，甚至来到台湾询问是否有人愿意接手。
但诧异的是，协作机器人其实市场前景颇为良好，像是协作机器人界市占率颇高的欧洲公司 Universal Robots，去年公司营收成长 72%，今年目标成长 50% 以上。尽管如此，其他机器人公司也没有意愿接手 Rethink Robotics，其中一项原因就在于 Rethink Robotics 缺乏大量采用的客户，也就是说，顶着 MIT 或优异技术光环不见得就能换来顺利的商业化进展。

图丨Rethink Robotics（来源：Rethink Robotics ）
而波士顿动力同样是一家明星级公司，似乎也显示出工程技术走在产品开发之前的问题，创始人同样都是学术派创业者，Marc Raibert 曾是麻省理工学院和卡内基梅隆大学的教授。波士顿动力机器人的用途是什么？商业计划又是什么？一直是行业内为这家公司忧心的地方。
不过，在这阵子波士顿动力似乎有了不小的转变，密集曝光机器人视频，Marc Raibert 也开始透露一些技术和商业细节。“我们‘最近’雇用了商务拓展（business development）的员工，该同仁之前在无人机公司大疆待过，”Marc Raibert 说。
“今日机器人科技已经有不少的进展，但仍不是我们想要的那样，所以我的工作就是持续推动机器人发展，但同时也寻找一些好的、可能的应用。目前已经在跟几家有潜力的客户接触，例如建筑公司、保全、市政安全如警察、消防机关，以及送货，我不知道自动驾驶准备好没，一旦自动驾驶可以送货到客户家，机器人如 Spot 就能把货物从车上搬下来，送到客户家门前。”
另外，对于 SpotMini 怎么在工地实现自动导航、自动移动，主要是系统中有一个自动导航层、一个避障层（an obstacle avoidance layer），机器人通过摄像头搜集数据，并且对应事先预载的地图信息，了解环境。波士顿动力也开发了遥操作（tele-operation）模式，让人类在远端观看机器人传回的实时影像并且操作。

图 | 去年10月13日公布视频中，SpotMini 在建筑工地视察（来源：波士顿动力）
Spot 机器人目前只有搭载摄像头，但有与客户讨论使用激光雷达（Lidar），而 Atlas 则是使用了 Lidar。但他也强调，这都是可调整的，因为波士顿动力是以平台为出发，用户依照需求决定是否使用。
他也透露，一个波士顿动力使用的技术是大量数据驱动的设计（a lot of data driven design），所以当他们设计一个新机器人时，使用与物理整合的数字模拟，但也使用了先前机器人的数据，另外采用 3D 打印，让组件可以更小、更轻。
波士顿动力每回发的视频都令人惊艳，但实际上，机器人的能力真的已经如此强大了吗？Marc Raibert 很诚实地表示，“影片是展现最好的一面（the very best behavior），而不是平均值或是特定值”，例如前几天发表的三连跳影片，“大概是尝试了 22 或 23 次左右的成果”，之后当机器人动作变得协调之后，成功率接近 90％。
准备商业化是来自软银的压力？
从波士顿动力近期一连串的举动，这不论是一种营销手段，或是要让有机器人需求的公司想上门合作，可以看出其开始转向商业布局的企图心，机器人业内就传出，能让波士顿动力这群技术狂热分子开始重视商业化，可能跟大股东 SoftBank 给予的压力有关。

（来源：麻省理工科技评论）
2017 年中旬 SoftBank 从 Google 母公司 Alphabet 买下了波士顿动力。当时就盛传 Google 卖掉波士顿动力跟其商品难以量产、变现有关。Alphabet 在 2013 年收购了波士顿动力，最初波士顿动力的机器人是锁定军事用途，但美国军方对于将机器人用于战场上仍有诸多疑虑，包括机器人音声过大、难在战场上维修等，因此军事领域并无法为波士顿动力带来实际上的营收，而 Google 与波士顿动力团队在技术研发跟卖产品之间产生矛盾，因此 Google 便打算出售波士顿动力，一度传出日本丰田汽车有意接手，后来由已经有 Pepper 机器人的 SoftBank 买下，此桩交易案除了波士顿动力之外，一同被卖的还有源自东京大学的 Schaft 双足机器人。

图｜去年10月12日最新公布视频中，Atlas 完成三连跳（来源：Youtube)
去年《日经新闻》曾报道，负责 Pepper 机器人研发及销售的 Softbank Robotics 持续陷入亏损，已于 2017 年 3 月底陷入“资不抵债”，也就是债务超过资产的局面，Pepper 在 2015 年 6 月开始销售，但获利能力恶化，无法有效吸收研发费用，导致亏损连连。
“机器人不赚钱”，一直是许多机器人公司的痛苦，尽管前景看似颇为繁荣，但企业多处于观望阶段，包括期待机器人的功能更多、价格更低等。因此波士顿动力也得面临变现的问题，如果波士顿动力仍无法尽快创造收入，可能就会面临再度被出售的动荡。
不过，目前看来，作为平台商倒不失为一个可行的策略，由于波士顿动力的研发及技术能力堪称相当优秀，Marc Raibert 也表明愿意为客户满足定制化的需求，通过建立生态系召集第三方合作伙伴，不论是通过技术服务、专利授权，应该可以吸引一些有特殊需求的企业。
去年 Marc Raibert 提出了一个看法：机器人将比互联网还大，互联网提供了大众一个知识接触的管道，但是并没有给予人们接触真实世界的机会，机器人加上互联网，可以让人类操控、拿取实体东西，也就是增加了一个维度。毫无疑问，未来机器人进入真实世界的比例只会增加，只是波士顿动力能否等到机器人比互联网还大的那一天到来，将是这家明星公司的挑战。

来源：http://www.yidianzixun.com/article/0Ll9Gxxw
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