機(jī)器狗的煩惱:網(wǎng)紅練習(xí)生容易,商業(yè)實(shí)習(xí)生好難
新西蘭一片廣闊無垠的草原上,羊群一邊慢悠悠閑逛一邊吃草,它們身后跟著一只牧羊犬。它在認(rèn)真地完成自己的日常工作,確保沒有一只羊跑丟。藍(lán)天白云,一群羊一只狗,場面看起來十分和諧。
誰能想到,在畜牧業(yè)高度發(fā)達(dá)的新西蘭,這樣司空見慣的場景卻被波士頓動力(Boston Dynamics)和軟件公司 rocos 當(dāng)做了試驗(yàn)田。視頻里的「牧羊犬」并不是真狗,而是波士頓動力研發(fā)的四足機(jī)器人 Spot。
看到這個(gè)視頻,一時(shí)間網(wǎng)友炸了鍋:機(jī)器狗居然這么能干了!視頻里它輕松爬坡,過吊橋,累了趴在地上伸伸四肢還能自己撐著站起來。難怪有人調(diào)侃說,「在油管當(dāng)了網(wǎng)紅這么久,Spot 可算找到了一份『正經(jīng)差事』」。
「前輩」BigDog 亮相于 2005 年,主要服務(wù)于美國軍方。而四足機(jī)器人從 R&D 產(chǎn)物一直被資助,到尋找商業(yè)落地場景,波士頓動力用了將近 15 年的時(shí)間(如果從波士頓成立開始算起便是 27 年)。
被公認(rèn)處于足式機(jī)器人領(lǐng)域金字塔尖的波士頓動力,這些年正努力從研究室向商業(yè)公司轉(zhuǎn)變。隨著四足機(jī)器人技術(shù)愈漸成熟,如今機(jī)器人正在人力不能或者不好到達(dá)和操作的環(huán)境中逐漸發(fā)揮替代作用,「網(wǎng)紅」也從玩噱頭開始走向?qū)嵱谩?/p>
「自主式機(jī)器人時(shí)代已經(jīng)來臨」,rocos CEO David Inggs 表示。我們當(dāng)然可以像他一樣充滿期待。但是四足機(jī)器人應(yīng)該被用在哪?「未來」真的來了嗎?
能與不能:打破技術(shù)的壁壘
波士頓動力起初靠軍方合同維持生計(jì),由于軍用機(jī)器人對承載力有一定要求,所以波士頓動力的四足機(jī)器人主要以液壓驅(qū)動為主。BigDog「狗如其名」,身體長寬都接近 1 米。BigDog 表現(xiàn)出良好的運(yùn)動能力,它的主要用途是在復(fù)雜地形上載重,能夠攀爬最大 35 度的斜坡。四條腿擁有「關(guān)節(jié)」,能夠減震,每邁出一步能夠回收部分能量,帶動下一步。BigDog 在民間的走紅還是因?yàn)橐曨l里被測試人員「無情」地踹了一腳。
BigDog | Boston Dynamics
之后波士頓動力在四足機(jī)器人上一直有諸多嘗試。
LittleDog 體積縮小,機(jī)載鋰電池能夠保證 30 分鐘運(yùn)行,具備遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),用以開展動態(tài)控制、環(huán)境感知等研究。LS3 機(jī)器人系統(tǒng)更加通用和健壯,搭載傳感器之后在行走時(shí)能夠避開障礙物,摔倒后可自我站立。BigDog 升級之后則「長」出了一只手臂,利用腿和軀干的杠桿力量,可以輕松抓取 30 斤的重物再扔出 5 米之外。
Spot/SpotMini 的出現(xiàn)是波士頓動力整合過往積累和優(yōu)勢的結(jié)果,同時(shí)將四足機(jī)器人的適用范圍拓展于軍用領(lǐng)域之外。2019 年,Spot 開始面向 ToB 銷售。僅僅八個(gè)月之后,Spot 2.0 版本面世。這家一直在硬件上表現(xiàn)優(yōu)秀的公司對軟件的重視程度也有所上升,更新的方面包括移動性能、自主導(dǎo)航、有效載荷、開發(fā)人員功能等等。
Spot 2.0 在光滑的玻璃上也不容易打滑,能夠?qū)翘菽P蛿M合到其映射和傳感器數(shù)據(jù)中,這意味著 Spot 在惡劣環(huán)境中工作的安全性極大地提高了。Spot 當(dāng)前的自主導(dǎo)航一定程度上依賴人工,在某個(gè)新環(huán)境中,Spot 需要人工操縱指導(dǎo)它走一遍,之后才能實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航。Spot 2.0 更新了自主導(dǎo)航 API,開發(fā)者得以訪問更加高級的自主行為。
波士頓動力目前有三條產(chǎn)品線,波士頓動力 CEO Marc Raibert 這么形容三者落地前景:Spot 是今天的機(jī)器人,Handle 是明天的機(jī)器人,Atlas 是未來的機(jī)器人。
Spot、Handle、Atlas 三款機(jī)器人 | 2019 Web Summit
宇樹科技創(chuàng)始人王興興表達(dá)了類似的觀點(diǎn),「四足機(jī)器人的理論技術(shù)趨于成熟化,簡單的行業(yè)落地,比如用來教育研究是可以的,但是面對不同且復(fù)雜的環(huán)境,工程師無法把所有因素考慮進(jìn)去,細(xì)節(jié)問題遇到了再解決,循序漸進(jìn)需要時(shí)間。總的來說就是解決硬件本身的可靠性和軟件的適應(yīng)能力兩塊?!?/p>
擺在機(jī)器人開發(fā)商面前的正是這些「細(xì)節(jié)問題」,如何「找」場景進(jìn)行商用落地成了關(guān)鍵。即便對于波士頓動力來說,僅憑一己之力很難快速鋪開。所以波士頓動力一直希望打造機(jī)器人平臺,通過開放 API 讓開發(fā)者在「基本款」之上增加硬件及軟件,進(jìn)行二次開發(fā)。這種開源的思路能夠讓一些行業(yè)「吃到螃蟹」。Spot 已經(jīng)在一些非消費(fèi)級領(lǐng)域跑了起來,不同行業(yè)的測試數(shù)據(jù)又能反哺 Spot 進(jìn)一步迭代。
該與不該:技術(shù)之后的落地問題
波士頓動力商務(wù)副總裁 MichaelPerry 表示,客戶購買機(jī)器人主要出于安全考慮,也就是讓四足機(jī)器人能夠在復(fù)雜和危險(xiǎn)的環(huán)境下替代一些人類工作。
例如 HoloBuilder(建筑行業(yè)軟件開發(fā)商)用 Spot 在舊金山航站樓施工現(xiàn)場進(jìn)行勘測工作。沒有 Spot 之前,勘測工作都是工程師手持 360 度攝像機(jī)和街景捕捉工具完成。馬薩諸塞州警方訓(xùn)練 Spot 完成解救人質(zhì)之類的危險(xiǎn)任務(wù)。
Spot 在建筑工地 | Fast Company
安全性在疫情期間變得尤為重要,Spot 被送進(jìn)醫(yī)院「舉著」平板幫助醫(yī)生遠(yuǎn)程會診,以此減少醫(yī)生和病患接觸的頻次。
Spot 幫助醫(yī)生遠(yuǎn)程會診 | Boston Dynamics
「人機(jī)交互友好和運(yùn)動能力優(yōu)秀是四足機(jī)器人最大的兩個(gè)『賣點(diǎn)』,且目前沒有替代性產(chǎn)品?!雇跖d興對極客公園解釋。比如四足機(jī)器人能夠比較利索地上下樓梯,這是輪式、履帶式機(jī)器人很難實(shí)現(xiàn)的。
從技術(shù)角度來說,四足機(jī)器人正在找到自己的不可替代性。但相比于安全巡檢,草場放羊卻略顯「雞肋」。「牧羊犬不僅僅是走在羊群后面,有的時(shí)候牧羊犬需要做出自己的判斷。而羊之所以作出這樣的反應(yīng)是因?yàn)檠蚝凸纷鳛楂C物和捕食者的關(guān)系,一直在共同進(jìn)化?!鼓裂蛉思孀骷?James Rebanks 告訴 The Verge。
相比「大腦」的智能,四足機(jī)器人目前更加關(guān)注的是身體「智能」。即便我們驚呼 Spot 都可以用來趕羊了,但顯然它不會比一只經(jīng)受訓(xùn)練的牧羊犬做得更好。無獨(dú)有偶,網(wǎng)紅 Spot 還在新加坡公園當(dāng)過「巡邏兵」,反復(fù)播放語音提醒行人保持一定的社交距離。
對此《連線》科學(xué)專欄作家 Matt Simon 評論稱,應(yīng)該給機(jī)器人一些全新的工作,如果機(jī)器人只是部署用來監(jiān)視和巡查,那么普通的監(jiān)控?cái)z像頭就能做到。所以,在解決了技術(shù)難題之后,還需要考慮四足機(jī)器人是不是針對某場景來說成本最低,效率最高的解決方案。
疫情過后,我們或許不再需要一個(gè)只會「端茶送水」的 Spot,所以想要當(dāng)好醫(yī)生的小助手,波士頓動力還得教 Spot 學(xué)習(xí)承擔(dān)更多醫(yī)療任務(wù),比如測量體溫、脈搏、血氧飽和度等。
如今四足機(jī)器人就好比臨近畢業(yè)正在找工作的實(shí)習(xí)生,它們具備了基本的理論知識,但是缺少實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。它們開始在各個(gè)崗位實(shí)習(xí),以便「找到」今后的職業(yè)方向。
2018 年,Raibert 在 CeBIT 會議上提出了對自家機(jī)器人產(chǎn)品的落地愿景。以操縱性(manipulation)為橫軸,移動性(Mobility)為豎軸,Raibert 認(rèn)為娛樂功能、應(yīng)急響應(yīng)、安保是波士頓動力短期內(nèi)從操縱性和移動性兩點(diǎn)考慮可以聚焦的應(yīng)用場景,倉儲物流、配送以及工程建設(shè)、看護(hù)服務(wù)則是著眼于中期和長期的目標(biāo)??梢?,承載 Raibert 最大希冀的四足機(jī)器人也才剛剛起步。
波士頓動力舉例使用場景 | Boston Dynamics
如今 Spot 每一次亮相仍然會引起一陣陣驚呼,但是我們也大可不必那么興奮,甚至「驚慌」人類是不是要被替代。就像上文所說,四足機(jī)器人還在到處實(shí)習(xí)的階段,它找到最適合自己的場景進(jìn)行大規(guī)模落地,真正地來到我們身邊,恐怕還要假以時(shí)日。
題圖來源:Boston Dynamics