身懷絕技的Atlas機(jī)器人

銀橋

前臂在空中劃出一個(gè)優(yōu)美的“扇面”，之后舉過頭頂，Atlas的整個(gè)身體被帶動(dòng)起來，腳掌蹬地，大腿力量爆發(fā)，一個(gè)后空翻，落地完美。美國(guó)波士頓動(dòng)力發(fā)布了一段“體操機(jī)器人”后空翻的視頻隨即在網(wǎng)上走紅。緊接著波士頓動(dòng)力“虐待”機(jī)器人的一些老視頻也被網(wǎng)友扒拉出來。視頻中，測(cè)試人員不是對(duì)機(jī)器人一陣猛踹，就是突然出現(xiàn)正面撞擊或者從機(jī)器人背后用木棍把它打倒在地。總之，最后機(jī)器人總能不慌不忙地從容面對(duì)。

說起這家專門研發(fā)機(jī)器人的公司，可謂是足式機(jī)器人領(lǐng)域的霸主，地位無人撼動(dòng)。其產(chǎn)品不論在運(yùn)動(dòng)能力、穩(wěn)定性，還是在外觀設(shè)計(jì)上，都讓人驚艷。關(guān)注Atlas的業(yè)內(nèi)人士，也很樂于八卦波士頓動(dòng)力公司的波折經(jīng)歷——它早期在軍方拿到了巨額的研究經(jīng)費(fèi)，后被谷歌收購(gòu)，之后又被谷歌賣給日本軟銀公司。經(jīng)費(fèi)支撐是其中的最重要因素之一。波士頓動(dòng)力幾乎每周都要做把機(jī)器人搞壞的實(shí)驗(yàn)，然后發(fā)現(xiàn)問題并改正，一周之內(nèi)就能把機(jī)器人修好，下一周繼續(xù)搞壞掉，全年無休。可見，仿生機(jī)器人是個(gè)費(fèi)錢又費(fèi)工的研究。

軍隊(duì)后勤來了“機(jī)甲獸”

在炮火連天的戰(zhàn)場(chǎng)上，震耳的炮聲不斷響起。泥濘的山路上一支特殊的隊(duì)伍正有條不紊地行進(jìn)著。看它們身上負(fù)載的物資，想來這應(yīng)該是一支正在執(zhí)行物資運(yùn)輸任務(wù)的隊(duì)伍。不過仔細(xì)一看，這些執(zhí)行任務(wù)的“士兵”有些特殊，它們不是我們熟悉的人類士兵，而是一個(gè)個(gè)身形像狗的四足機(jī)器人。怎么回事，機(jī)器人也能在戰(zhàn)場(chǎng)上為軍隊(duì)運(yùn)輸物資了嗎？是的，盡管地形十分復(fù)雜，盡管負(fù)載沉重的物資，這些機(jī)器人的動(dòng)作依然那么靈活，一直勻速奔跑著，向著指定的目的地奔去。組成這支隊(duì)伍的機(jī)器人叫大狗，是美國(guó)波士頓動(dòng)力公司為美國(guó)軍隊(duì)研發(fā)的。雖然它的體形不大，卻能負(fù)重180千克，不懼泥地和雪地，不知疲倦地翻山越嶺為軍隊(duì)運(yùn)送物資裝備。

除大狗機(jī)器人外，波土頓動(dòng)力公司還研發(fā)出另外兩種四足機(jī)器人。一個(gè)是號(hào)稱大力士的機(jī)器人LS3，中文名字叫“腿部支援系統(tǒng)”。與大狗機(jī)器人相比，LS3的體形更大，負(fù)載能力更強(qiáng)，移動(dòng)速度也更快，在一次平地測(cè)試中，曾創(chuàng)下負(fù)載509千克進(jìn)行自由行走的世界紀(jì)錄。另一個(gè)是號(hào)稱獵豹的機(jī)器人Cheetah。它曾創(chuàng)下48千米/小時(shí)的機(jī)器人奔跑紀(jì)錄。

波土頓動(dòng)力公司201 5年研發(fā)的另一款機(jī)器人Spot高約0.94米，重約73千克，能夠背負(fù)45千克的物體自由行動(dòng)。與大狗機(jī)器人相比，Spot的爬坡速度更快，步伐也更敏捷。Spot身上安裝了激光雷達(dá)傳感器和立體視覺傳感器，所以它能夠感知周邊路面信息，有效避開路面障礙，合理協(xié)調(diào)四肢動(dòng)作，完成小跑、上樓梯等一般機(jī)器人無法完成的動(dòng)作。在最開始的時(shí)候，Spot僅被用于軍事方面的測(cè)試，并沒有投入日常使用。而現(xiàn)在，Spot已經(jīng)逐漸進(jìn)入我們的日常生活，最近還找了一份送快遞的工作，負(fù)責(zé)為波士頓動(dòng)力公司的員工送包襄和快餐。

“身先士卒”的機(jī)器人們

我們都知道，汽車在研發(fā)測(cè)試階段，會(huì)在車?yán)锓偶偃耍缓蟾鶕?jù)假人的碰撞數(shù)據(jù)來不斷完善汽車的安全性能。那新研發(fā)的化學(xué)防護(hù)服該怎么測(cè)試呢？總不能讓真人去測(cè)試吧，畢竟那些極端環(huán)境會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生一些不良的影向。該怎么辦呢？別急，波±頓動(dòng)力公司研發(fā)的Perman機(jī)器人就能派上用場(chǎng)。它不僅可以模擬士兵在各種極端環(huán)境下做出的動(dòng)作，測(cè)試防護(hù)服的耐用性，還可以根據(jù)人體的生理指標(biāo)來調(diào)節(jié)防護(hù)服內(nèi)的溫度、濕度，甚至還可以模擬人體出汗。用Perman測(cè)試后，研究人員確定了防化服的最佳效果就能投入生產(chǎn)了。

波士頓動(dòng)力公司以Perman為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的另一種人形機(jī)器人Atlas。文章開頭提到的那個(gè)“體操機(jī)器人”其實(shí)已經(jīng)是Atlas的第三代了，那它的前輩們是什么樣的呢？第一代Atlas是個(gè)能站得穩(wěn)的機(jī)器人。它身高1.8米，重達(dá)150千克，功能也比較簡(jiǎn)單。在連接電纜的情況下，它可以依靠身上的視覺系統(tǒng)，順利走過鋪滿石塊的道路并一直保持身體平衡。第二代Atlas不僅站得穩(wěn)，而且在被推倒后，還能自己爬起來。它是根據(jù)第一代Atlas改進(jìn)而來的，新的設(shè)計(jì)使第二代Atlas的外形更加高大，運(yùn)動(dòng)也更快速敏捷。第二代Atlas身上裝載的電池背包讓它脫離了電纜的束縛。在電池電量充足的情況下，它能夠靈活地自由活動(dòng)。它身上還安裝了一個(gè)液壓泵，在它摔倒之后，這個(gè)裝置能幫助它快速靈活地爬起來。第三代Atlas是個(gè)具有“體操運(yùn)動(dòng)員”與“武林高手”雙重身份的機(jī)器人。它除了能像人類一樣行走，還可以完成物體搬運(yùn)任務(wù)。即使遇到各種人為的阻撓，它會(huì)依然堅(jiān)持把地上的物體撿起來繼續(xù)搬運(yùn)。此外，第三代Atlas的運(yùn)動(dòng)能力得到了很大的提高，它能夠輕易地做出流暢的后空翻動(dòng)作，無論是擺臂、腳掌蹬起還是大腿發(fā)力等動(dòng)作，都不會(huì)出現(xiàn)一般機(jī)器人行動(dòng)時(shí)帶有的機(jī)械感。如果不看它的機(jī)械外觀，做出這種完美后空翻的第三代Atlas看起來更像是一個(gè)活生生的人。另外，第三代Atlas是個(gè)“武林高手”，因?yàn)樗軌蛟诿坊渡献杂傻靥鴦?dòng)，完成一些在我們普通人看來都很難完成的動(dòng)作。除了上面介紹的這些機(jī)器人，波士頓動(dòng)力公司還研發(fā)了其他有趣的機(jī)器人，如能完成瑜伽動(dòng)作的機(jī)器人、像野貓一樣快速奔跑的Wildcat（野貓）機(jī)器人等。現(xiàn)在，機(jī)器人已經(jīng)發(fā)展得越來越智能了，相信隨著科技的發(fā)展，未來的機(jī)器人會(huì)更加出色，更好地為我們?nèi)祟惙?wù)。（責(zé)任編輯：曹偉 責(zé)任校對(duì)：白玉磊）