高速摄像机下的波士顿动力机器人

发布时间：2019-12-03 发布者：亚时财经

波士顿动力机器人一直都是“神奇”的代名词。每一次官方放出的新视频，都会让人惊叹其动作的灵活与视觉冲击力。甚至有人在网上开始质疑是否真实，只因波士顿机器人的动作灵活与流畅让人不敢相信这是机器人。

（图源：量子位）

对于这些机器人是如何设计的，波士顿动力一直没有对外透露太多。带着好奇，IEEE Spectrum带着高速摄像机进入了波士顿动力的总部，将镜头对准机器狗Spot和人形机器人Atlas，以期找出一些蛛丝马迹。

IEEE Spectrum不仅近距离清晰地记录下了这些机器人完成动作时的各种姿态，也进一步报道了这些机器人设计背后的逻辑。他们将拍下的波士顿动力机器人，做成了可以交互的图像，用鼠标拖动就可看到这些机器人在完成这些动作的每一瞬间都发生了什么。

人形机器人Atlas

Atlas高150厘米，重80kg，背后由28个执行器组成的液压系统驱动。这些驱动器，基本上都是充满加压液体的圆柱，用来驱动活塞给机器人提供完成特定动作的爆发力。它的关键结构部件，都是使用工业级的3D打印制作，因此驱动器和液压管路被嵌入结构中，而不是由单独的组件制成。

虽然从外部很难看到，但Atlas的内部装满了液压驱动器以及连接它们的流体线，并且身体的管道中还有红色的液压油，就像它的血液一样。

控制Atlas的时候，操作员通过手动控制器提供一般的转向操控，在这个过程中，机器人会使用其立体摄像机和激光雷达，来进行自我调整以适应环境的变化。同时，它还可以自主执行某些任务。比如它可以拿起带有特殊的条形码的箱子，进行码垛或者放到货架上。

Atlas之所以动作如此灵活与流畅的还有一个原因，就是它的平衡是靠整个身体完成的，这一点很像人类。我们在进行动作的时候，不止是相应动作部位在保持平衡，全身都有参与其中。平衡靠的是身体肌肉的协作来实现，这也是为什么波士顿机器人的平衡性会显得如此突出，因为他们的机器人在进行动作时更接近真人。

人形机器人Atlas （图源：网络）

机器狗Spot

和Atlas一样，Spot的硬件基本上也是完全定制设计的。最核心的部位有两个：传感器和腿。在它的头部、尾部和侧面，都有传感器模块。每个传感器模块中，有一对立体摄像头，一个广角摄像头和一个在弱光条件下增强感知的纹理投影仪。

机器狗Spot （图源：网络）

在这些传感器的加持下，机器人可以使用SLAM的方法自主采取行动。SLAM是指即时定位与地图构建，让机器人一边移动一边逐步描绘出所处环境的完全地图，不受障碍地行进到房间可进入的每个角落。例如，如果前面有障碍，它会自动选择绕过去；如果有楼梯，它会学着爬上去等。

对于Spot的腿部，由12个定制的直流马达提供动力，从而使它能够前进、侧身和后退，最高速度可达每秒1.6米。还能灵活地转动，适用各种地形，并能爬行、踱步等等，有效载荷达到14Kg。还能选配激光雷达、6个自由度的机械臂等。

目前，机器狗Spot已经开始早期的商业应用了，不过暂时只出租不售卖。之前还有报道，波士顿动力将机器狗出租给警察参与执法任务，并取得不错效果。

亚洲时报综合

责任编辑：杨志杰

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