波士頓動力再升級 機器人已經實現三連跳越障

在今年5月的時候，我們認識了波士頓動力推出的機器人，從他們發布的自動化機器人Atlas視頻中可以看到，這個機器人已經學會了戶外草坪行走，只是動作略微不暢，但也相當平穩，並且還會在數秒的準備之後越過簡單的障礙。

今日，波士頓動力再發一段最新視頻：一個學會「跑酷」的Atlas再次驚艷全場。Atlas先是平穩的跑步前進，連貫的跳過了一段障礙物，相比於此前的「立定跳遠」，這次的動作在協調性和連貫性上有非常明顯的提升。

圖|今日最新公布視頻中，Atlas奔跑跳過障礙（來源：Youtube)

圖|今日最新公布視頻中，Atlas完成三連跳（來源：Youtube)

接下來就是最難以置信部分：機器人在助跑之後對著面前三個箱子來了個三連跳，站上了與機器人自己同高的架子上。機器人這次跳躍沒有任何的停頓，連續三次單腳跳上架子後還保持了幾乎完美的平穩性。從後面的視角看，機器人在跳躍過程中，除了腿部協調的非常好，手上也流暢的作出作出與人類跳躍時類似的伸展動作，以保持平衡。

與之前視頻中的表現對比，此次Atlas的挑戰更多，難度更大，Atlas不僅平穩的完成了三連跳這樣的高難度動作，在動作的連貫性上也已經逼近人類的表現。

圖|2016年2月公布的視頻中，Atlas機器人在戶外行走（來源：Youtube)

圖|2016年2月公布的視頻中,Atlas機器人搬起10磅重的箱子（來源：Youtube)

至此，Atlas機器人的技能列表裡又多了一項——跑酷。綜合此前波士頓動力放出的視頻，Atlas這個與人類在身高和體重上都非常接近的雙足人形機器人已經能夠流暢完成跑步、搬箱子、洗碗、開門等基本動作，後空翻、高難度跳躍這樣的進階動作也能熟練掌握。

三連跳背後的超高演算法難度

Atlas機器人的的此次驚艷三連跳，讓不論是行業人士還是吃瓜群眾都為之驚嘆。為什麼這件事如此吸睛?原因就在於這其中的難度真的非常高。

DT君對此採訪了新松機器人高級副總裁王宏玉。「硬體方面其實已經成熟，最難的就是演算法，從機器人設計來看，每一種動作背後是一個演算法，像是跑步、蹲、跳躍等，要把各種演算法軟體結合，進而協調雙足自由度的運作，其中人工智慧在此扮演了關鍵角色，」王宏玉如此分析道。

過去，大多數機器人並不具備所謂的人工智慧，而是依靠已經寫進系統的程序來執行單一的工作。後來隨著感測器的加入，行業開始進入第一段蛻變。感測器為機器賦予了一點智慧，如視覺和力覺，但這些還不足夠。後來機器學習的興起，就又進入了第二階段的蛻變，也就是人工智慧。其實可以發現波士頓動力近期以來公布視頻的頻率有所加快，代表其技術進步迭代正在持續加速中，從走路有點呆板尷尬，接著看到可以後空翻，到現在的三連跳，做到了與人類高度相近的程度，「從這可以看到他做到了讓演算法快速迭代，人工智慧在此顯然扮演了重要角色。」王宏玉說。

利用人工智慧的好處在於能實現機器的「自學習」，一開始讓機器學基本這些基本動作，不論是通過人或機器的評估機制，例如強化學習，讓機器人每一次的動作都能更靈活一點，並且找到耗費能量最小的力度和姿態，除此之外，還可以識別場景需求，例如環境是平地、山坡等，調取各自的演算法，實現波士頓動力的技術迭代。

更值得注意的是，通過人工智慧演算法的引入，讓機器人不但有了智能，甚至可以說機器人的智能更趨於「完整化」。因為，不論是蹲、跑、跳個別動作的實現，到這些動作的連續、且是即時的實現，每一個背後都有一套演算法的支持，而要讓這些個別支持動作與功能的演算法串聯融合，這基本上就是另一個層次的技術躍進，而這躍進的讓人興奮程度，可能與這次大家所看到的快速奔跑跳躍的視頻不相上下。

因為，從另一個角度來看，當人工智慧演算法更進一步、更廣泛、更深入的被融合到機器人系統中，接下來會發生的事，不再只是靠新開發的一套演算法去教會機器人新動作，而是要讓機器人在未來能做到自己遇到新的環境時，會發展出對應環境需求的新動作。可以想像這樣的躍進發展會對機器人帶來非常大的變革轉變。

開源會是一個商業化的第一步?

Atlas最初是在美國國防部國防高等研究計劃署（DARPA）的資助下，由波士頓動力開發。第一代Atlas在2013年就進行了首次亮相，當時的它還需要開發人員通過接線的方式為其供電。2016年2月，波士頓動力推出了第二代Atlas，那時的它已實現在戶外快速行走，在實驗室環境下，還能完成搬盒子、自主穩定和自主站立等任務。

圖|2018年5月公布的視頻：Atlas雙腳跳過障礙（來源：Youtube)

在2018年5月，從波士頓公司公布的視頻可以看到，Atlas能在凹凸不平的戶外草地和荒地上奔跑，在遇到橫在地上的一段木頭時，它以自己擅長的方式通過：跳過去，而不是像人一樣邁過去。而時間僅過了不到半年，Atlas就實現了像人一樣連貫奔跑並跳過障礙，再流暢作出三連跳動作。

從行業內的角度來看波士頓動力新發布的這個視頻，多半認為波士頓動力的技術迭代的速度確實在加快，這對於整體機器人產業的發展更可能帶來新的機會點，當硬體逐漸進入成熟階段，下一個關鍵決勝點就是人工智慧演算法與技術融合的速度與商業化程度。

但行業都知道，波士頓動力是一群技術瘋狂愛好者所組成，埋首研究技術，但作為一家初創公司，勢必會面臨技術落地的商業化問題，因為成本太高，自然讓使用者意願打折扣。目前要實現機器人的移動性，有足型跟輪型兩大類，足型機器人的成本比較高，這也是過去商業推廣時遇到的問題。行業人士評估，足型機器人的成本大概是比輪型高出3~5倍，另外足型機器人負載（payload）大約只有幾十公斤。

而在商業化部份，近來波士頓動力有另一個值得注意消息傳出，波士頓動力似乎有計劃將技術開源，「如果開源，對產業衝擊會很大！」一位機器人行業高層對DT君說。但這「衝擊」不見得是不好的，因為波士頓動力如果將自有技術開源供業界使用，即使是需要授權付費，這對波士頓動力是一個可盈利的商業模式外，對於其他機器人開發業者而言，若能應用波士頓動力的技術提升自身開發速度，這將會對整體機器人行業的發展帶來顯著的推動，不只是波士頓動力本身的迭代速度會加快，整體機器人行業也會在此帶動下加速發展。

根據目前業界傳出的消息，波士頓動力可能採取的作法是讓自己成為一家平台商，通過代碼開源或授權方式，讓外界可以使用他們所開發的技術。這樣做的一個好處是優化技術，隨著開發者、業者的使用，在眾人的反饋下，技術得以不斷優化或改善。第二個好處則是應用場景得以擴大，讓技術落地變為可能。過去波士頓動力的主要訴求在軍事用途，如果技術能夠被其他領域的機器人使用，對於機器人功能的提高，著實會有幫助。

整體來看波士頓動力在過去1年的技術迭代進展，特別是人工智慧演算法的高度參與融合，再加上近來業界傳出的開源傳言消息，對於全球機器人產業而言，這將讓機器人真正從「機器」進而大步躍入真正的「機器人」時代。