編者按:本文來(lái)自微信公眾號(hào) 自象限(ID:zixiangxian),作者:錢(qián)江,編輯:山茶,創(chuàng)業(yè)邦經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載。
液壓Atlas退役,電動(dòng)Atlas上線,背后是波士頓動(dòng)力人形機(jī)器人邁向應(yīng)用的決心。
這些年,人形機(jī)器人賽道很熱鬧,但人形機(jī)器人廠商一直在“作秀”和“應(yīng)用”之間徘徊。
很多人形機(jī)器人公司發(fā)布的視頻看似很酷,但對(duì)替代勞動(dòng)力到底有多大價(jià)值依舊存疑,比如液壓版Atlas曾在多個(gè)桌子之間“上躥下跳”,宇樹(shù)H1可以協(xié)調(diào)四肢舞蹈,英偉達(dá)GTC大會(huì)上迪士尼機(jī)器人和黃仁勛互動(dòng)。
但2024年,我們觀察到一個(gè)比較好的現(xiàn)象,人形機(jī)器人公司展示的Demo開(kāi)始“掌握”了一些更為實(shí)用的技能,比如斯坦福大學(xué)ALOHA可以炒菜,F(xiàn)igure01可以制作咖啡“拉花”,Optimus Gen 2可以通過(guò)遠(yuǎn)程操控學(xué)會(huì)“疊衣服”。
雖然人形機(jī)器人距離“有用”還有一段距離,但產(chǎn)品Demo演示方向的轉(zhuǎn)變,預(yù)示著人形機(jī)器人公司也從“作秀”轉(zhuǎn)向?qū)?shí)際應(yīng)用的探索。
數(shù)月前,液壓版Atlas展現(xiàn)出搬運(yùn)“大件”的應(yīng)用能力。這款機(jī)器人走路渾身會(huì)發(fā)出“嗡嗡”聲,身后背著一個(gè)類(lèi)似“農(nóng)藥機(jī)”的大盒子,看上去十分彪悍。它可以靈活地走到物體面前,熟練地用三根手指舉起大號(hào)支柱。
▲圖源:YouTube截圖
液壓Atlas的“彪悍”是存在于骨子里的,從誕生之日起,它血液里就流淌著服務(wù)于軍方的基因,它的進(jìn)化之路也和人類(lèi)軍人一樣,經(jīng)過(guò)各種磨練。2009年,Atlas前身Petman原型機(jī)亮相,它的職責(zé)是為美軍實(shí)驗(yàn)防護(hù)服裝,當(dāng)時(shí)還只會(huì)搖搖晃晃地在履帶上行走;2013年,Atlas開(kāi)始初具人形,它的出場(chǎng)方式是在碎石上踉蹌行走;在之后的幾年里,Atlas一邊學(xué)習(xí)搬運(yùn)重物,一邊遭受手持“皮尺”的工作人員的“敲打”來(lái)輔助穩(wěn)定性。
雖然電動(dòng)Atlas從一個(gè)安靜睡著的狀態(tài)到起身的過(guò)程里,讓人看著有點(diǎn)毛骨悚然,就像恐怖片里的行尸起立一樣,但它站起來(lái)后的樣子顯得更加靈巧安靜。
▲圖源:YouTube截圖
電動(dòng)Atlas一出,它的關(guān)節(jié)靈活得令人發(fā)怵,因此不少人認(rèn)為它并不像人,并認(rèn)為波士頓動(dòng)力的轉(zhuǎn)換策略,傳遞的是“人形機(jī)器人可以不必像人”。但實(shí)際上,波士頓動(dòng)力這波改造行為的本質(zhì),還是希望能造出更貼近人類(lèi)的機(jī)器人。畢竟,要人類(lèi)和一個(gè)具備另類(lèi)長(zhǎng)相的物種一起工作,是一件有點(diǎn)困難的事情。
但電動(dòng)Atlas是否能做得比液壓Atlas更好,依舊充滿疑問(wèn),畢竟除了26秒的視頻,波士頓動(dòng)力沒(méi)有透露任何關(guān)于這款機(jī)器人的數(shù)據(jù)。
01解剖Atlas全身“器官”
未來(lái)應(yīng)用幾何?
波士頓動(dòng)力做電動(dòng)Atlas,目的之一是希望盡快實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,那么,電動(dòng)Atlas到底能做什么?
波士頓動(dòng)力創(chuàng)始人Marc Raibert在最近的訪談中,提到了一些電動(dòng)Atlas的應(yīng)用愿景,“這是我們近15年努力開(kāi)發(fā)人形機(jī)器人的最新一代產(chǎn)品,我們將把它作為一個(gè)產(chǎn)品推出,目標(biāo)是工業(yè)應(yīng)用、物流和比你看到的Stretch更加多樣化的地方——具有復(fù)雜幾何形狀的重型物體環(huán)境,可能是在制造類(lèi)型的環(huán)境中?!?/p>
我們可以反復(fù)觀看電動(dòng)Atlas這張靜態(tài)圖,來(lái)拆解電動(dòng)Atlas的身軀,看它是否符合Marc Raibert的期待。
從躺著的電動(dòng)Atlas靜態(tài)圖上,我們可以看出一些端倪。
▲圖源:YouTube截圖
先將關(guān)注點(diǎn)放在Atlas的臀部和雙腿上。按照慣常思維,雙腿的膝蓋要么朝向前,甚至朝向后,但電動(dòng)Atlas平躺時(shí)的雙腿膝蓋卻向左右兩個(gè)側(cè)面凸出,隨后在電動(dòng)Atlas起身后做的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中,可以看出這般造型的用意,它的雙腿可以跟隨臀部的關(guān)節(jié),靈活轉(zhuǎn)動(dòng),方便整個(gè)軀干靈活切換“前”與“后”。
設(shè)想電動(dòng)Atlas雙手正在搬運(yùn)一個(gè)工具箱,如果是普通的機(jī)器人或者人,搬起箱子之后需要雙腳轉(zhuǎn)動(dòng)180度,才能繼續(xù)走向身后的目的地。如果身處一個(gè)狹小的倉(cāng)庫(kù),為了成功“轉(zhuǎn)身”,就必須給機(jī)器人的雙腿運(yùn)動(dòng)預(yù)留一個(gè)“轉(zhuǎn)身”空間,而電動(dòng)Atlas只需要轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)就能完成整個(gè)搬運(yùn)過(guò)程,在有限的空間里,電動(dòng)Atlas可以“倒退”著出去,再完成一個(gè)漂亮的翻轉(zhuǎn)。
再來(lái)看看波士頓動(dòng)力Atlas的手指部分。
液壓Atlas擁有3根手指,包含2個(gè)關(guān)節(jié),在抓握大支柱的視頻中表現(xiàn)十分順暢。
▲圖源:YouTube截圖
仔細(xì)看一下電動(dòng)Atlas的手指,和液壓Atlas幾乎長(zhǎng)得一樣,三指夾具、雙關(guān)節(jié),在液壓Atlas曾經(jīng)的展示視頻中,這樣的關(guān)節(jié)適用于機(jī)械夾具,可以在工業(yè)場(chǎng)景中得到順暢地應(yīng)用,但我們很難想象這樣的雙手去疊衣服或做菜。
▲圖源:YouTube截圖
這樣的手指并不符合人類(lèi)的五指習(xí)慣,這意味著波士頓動(dòng)力可能擴(kuò)大使用范圍,Atlas可能不在人類(lèi)正常運(yùn)動(dòng)范圍工作。
從腿部和手部的設(shè)計(jì)來(lái)看,電動(dòng)Atlas非常適合在工業(yè)化場(chǎng)景中工作。除了四肢,另一個(gè)備受關(guān)注的便是電動(dòng)Atlas的頭部??纯此念^,如果你一動(dòng)不動(dòng)地盯著它發(fā)光的面龐,可能會(huì)產(chǎn)生它正在盯著自己的錯(cuò)覺(jué),看到這幅景象,有沒(méi)有想起什么熟悉的畫(huà)面?
▲圖源:YouTube截圖
沒(méi)錯(cuò),皮克斯的電燈,它是皮克斯的經(jīng)典開(kāi)頭,看這只電燈的“回眸一笑”,是不是和電動(dòng)Atlas的“凝視”無(wú)比相似?雖然沒(méi)有五官,卻總覺(jué)得這張“臉”自帶情愫。
▲圖源:皮克斯電影截圖
波士頓創(chuàng)始人Marc Raibert在設(shè)計(jì)Atlas的頭部時(shí),并不希望它有類(lèi)似人類(lèi)的面孔,因?yàn)檫@會(huì)觸發(fā)“恐怖谷”效應(yīng),可能有點(diǎn)反烏托邦。Marc Raibert覺(jué)得對(duì)于一個(gè)人形機(jī)器人來(lái)說(shuō),只要能保持與人類(lèi)基本的交流即可,幾十年前讓人人都喜愛(ài)的“皮克斯電燈”給了他靈感。
再放大畫(huà)面仔細(xì)看,電動(dòng)Atlas里面至少內(nèi)置了3個(gè)攝像頭。
▲圖源:YouTube截圖
它的頭頂還自帶了一根天線,雖然沒(méi)有任何資料表明這根天線的作用,但根據(jù)YouTube上的一位博主分析《Boston Dynamics Bot STRIKES BACK--Terminator Style!》來(lái)看,這根天線的作用可能是RFI(Request for Information ),它是一個(gè)信息接收器,當(dāng)電動(dòng)Atlas在工廠工作的時(shí)候,可能需要與其它電子設(shè)備之間產(chǎn)生信息連接。
▲圖源:YouTube截圖
也許酷似皮克斯燈的那一面,并非電動(dòng)Atlas的正臉,背后還有一張“熒光臉”,看上面這張圖,側(cè)臉有一個(gè)充滿小孔的聚集地,看起來(lái)像是一個(gè)散熱設(shè)備,由此猜測(cè),電動(dòng)Atlas的頭部?jī)?nèi)里可能存在著除攝像頭之外的運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備。
再來(lái)看電動(dòng)Atlas畫(huà)面尾聲的一個(gè)彩蛋:001.
這串?dāng)?shù)字或許驗(yàn)證了波士頓動(dòng)力放棄液壓,轉(zhuǎn)向電動(dòng)人形機(jī)器人的終極目標(biāo)——實(shí)現(xiàn)人形機(jī)器人的量產(chǎn)和商業(yè)化,既然有“001”可能就有“002”,看背后預(yù)留的數(shù)字空間,至少可以放得下三位數(shù)字,最高能到達(dá)“999”。
▲圖源:YouTube截圖
但是,電動(dòng)Atlas或許還要在實(shí)驗(yàn)室停留一段時(shí)間,才能迎來(lái)“002”,它還需要證明自己的價(jià)值。
02電動(dòng)Atlas,一定比液壓更好嗎?
和人類(lèi)要吃飯才有力氣勞動(dòng)一樣,人形機(jī)器人勞作也需要有能量。液壓和電動(dòng),是為人形機(jī)器人提供續(xù)航的主要方式。
液壓系統(tǒng)使得Atlas能夠執(zhí)行高難度的動(dòng)作,如跳躍、翻滾、爬行和搬運(yùn)重物。這種類(lèi)型的動(dòng)力系統(tǒng)非常適合需要極高力量和速度的應(yīng)用,雖然液壓系統(tǒng)可能較重且需要較多維護(hù),但在執(zhí)行極端任務(wù)時(shí),它們提供的力量和靈活性是其他系統(tǒng)難以匹敵的。
Atlas的驅(qū)動(dòng)方式一旦從液壓變成電動(dòng),整個(gè)能源驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)就徹底發(fā)生變化了。在這種情況下,電動(dòng)Atlas想要完成液壓Atlas的一系列動(dòng)作,會(huì)面臨非常大的挑戰(zhàn)。
從補(bǔ)能速度和能源密度角度來(lái)看,液壓具備更強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),只需要給Atlas加油,它就能重新獲得能量。而電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式下,依靠的是電池技術(shù),考驗(yàn)的是充電效率和續(xù)航能力。
雖然電動(dòng)Atlas沒(méi)有公布它的電池技術(shù)和續(xù)航能力,但可以通過(guò)其它人形機(jī)器人來(lái)了解目前的行業(yè)大概水平。
Optimus Gen 2采用的是特斯拉汽車(chē)2.3 kWh電池組,雖然特斯拉官方表示,這一電池組能夠維持Optimus Gen 2一整天的工作,但很多報(bào)道引用的媒體測(cè)算數(shù)據(jù)顯示,其續(xù)航時(shí)間在1.5小時(shí)-2小時(shí)區(qū)間。
2024年的網(wǎng)紅機(jī)器人Figure01續(xù)航時(shí)間5小時(shí),優(yōu)必選Walker X裝的是可拆卸電池,根據(jù)其官網(wǎng)顯示綜合充電需2小時(shí),可續(xù)航時(shí)間也是2小時(shí)。
宇樹(shù)H1官網(wǎng)顯示其電池容量864Wh,宇樹(shù)創(chuàng)始人王興興曾公開(kāi)表示,H1的續(xù)航時(shí)間也在2小時(shí)左右。
總體來(lái)看,目前主流機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式采用的都是電動(dòng)續(xù)航模式,續(xù)航時(shí)間大體在2小時(shí)-5小時(shí)區(qū)間。
但不同人形機(jī)器人需要處理的任務(wù)不一樣,雖然“吃”進(jìn)去的電力保證的續(xù)航時(shí)間差別不大,但它們各自的能耗不盡相同。特斯拉Optimus在靜坐和快走時(shí)分別消耗100W和500W電力;優(yōu)必選Walker主要使用場(chǎng)景在家庭,比如操控吸塵器、冰箱、咖啡機(jī)等。
與它們相比,電動(dòng)Atlas主要在工業(yè)場(chǎng)景下使用,它的“力氣活兒”可能會(huì)更重。如果按照主流人形機(jī)器人電池的續(xù)航能力,不論在補(bǔ)能充電還是在續(xù)航上,電動(dòng)Atlas都很難復(fù)制液壓Atlas的高難度動(dòng)作,可能跳躍幾下就要“歇火”了。
從波士頓動(dòng)力創(chuàng)始人Marc Raibert的觀點(diǎn)來(lái)看,電動(dòng)Atlas的設(shè)計(jì),注定它不必做和液壓Atlas一樣的重量級(jí)任務(wù),Marc Raibert表示他的目標(biāo)是“最早于明年在現(xiàn)代汽車(chē)集團(tuán)的工廠進(jìn)行技術(shù)測(cè)試證明”,比如安裝車(chē)燈、搬運(yùn)箱子、開(kāi)關(guān)車(chē)門(mén)等,成為汽車(chē)制造廠里游走的機(jī)器人“工友”。
這類(lèi)輕量級(jí)任務(wù)也許并不會(huì)快速消耗電動(dòng)Atlas的電量。
03結(jié)語(yǔ)
做人形機(jī)器人這件“大玩具”是一件熬人的事情,它的研發(fā)周期漫長(zhǎng),投入應(yīng)用生產(chǎn)和商業(yè)化需要克服供應(yīng)鏈、技術(shù)等種種困難,注定是一件要耐得住寂寞又十分燒錢(qián)的事情,在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都難以獲得正向的投入產(chǎn)出比。
可能正因如此,波士頓動(dòng)力在7年期間,歷經(jīng)3次易主,幾乎每隔四五年,都要走一遍“賣(mài)身”流程。
2013年,波士頓動(dòng)力被Google的母公司Alphabet Inc.收購(gòu),這次收購(gòu)是Google嘗試擴(kuò)展其技術(shù)領(lǐng)域到機(jī)器人技術(shù)的一部分。2017年,Alphabet決定將波士頓動(dòng)力出售給軟銀集團(tuán),Alphabet的這一決策可能是因?yàn)楣緫?zhàn)略調(diào)整,將重心轉(zhuǎn)移到了其它技術(shù)領(lǐng)域,例如人工智能和云計(jì)算。2022年,軟銀將波士頓動(dòng)力出售給韓國(guó)的現(xiàn)代汽車(chē)集團(tuán)。
從整個(gè)收購(gòu)路線來(lái)看,每一個(gè)公司的收購(gòu)目的都有所不同,在波士頓動(dòng)力3次被收購(gòu)的節(jié)點(diǎn)里,它分別踩中了技術(shù)研發(fā)型公司(谷歌)、商業(yè)目標(biāo)型機(jī)構(gòu)(軟銀)和應(yīng)用生產(chǎn)類(lèi)企業(yè)(現(xiàn)代集團(tuán))。
谷歌因?yàn)閼?zhàn)略調(diào)整而放棄了波士頓動(dòng)力,孫正義是一位商人需要看到投入產(chǎn)出比,而現(xiàn)代汽車(chē)更重視機(jī)器人對(duì)勞動(dòng)力的改造。從這個(gè)邏輯來(lái)看,波士頓動(dòng)力轉(zhuǎn)型做電動(dòng)Atlas,與現(xiàn)代汽車(chē)的策略不謀而合。
當(dāng)“001”號(hào)電動(dòng)Atlas迎來(lái)002、003甚至100號(hào)“工友”,波士頓動(dòng)力將會(huì)給漫長(zhǎng)的商業(yè)化之路畫(huà)上一個(gè)圓滿的句號(hào)。
參考資料:
https://www.youtube.com/shorts/SFKM-Rxiqzg
https://www.youtube.com/watch?v=mrYBJrnkNIg
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