如何看待波士頓動力公司的飛速進步?
基礎好,起步早,積累多,硬體平台成熟,上層運動控制級別的應用就容易呈現「井噴」的突破趨勢。波士頓動力作為一家「公司」,其科研技術隊伍的人員配比上更適合當前機器人的研發。坦白來說,就是擁有大量穩定在職的世界頂尖、經驗豐富的工程技術人員。
而對於從事機器人研究的高校和研究所,就急需調整科研隊伍人員配比的問題——即需要增加科研隊伍中工程師所佔的比重。
為什麼這樣講?從個人三年在iit機器人lab的經驗感受來看,有如下幾個原因:
- 現階段機器人學科更加偏向於工程
現階段機器人學科是需要硬體實現和支撐的學科,談及到性能良好的硬體,更多的是涉及工程層面上的工作和細節的完善,這些工作需要工程師來完成,而不單單是博士生或者研究人員。
- 機電系統設計需要經驗豐富的工程師團隊
機械結構和電路設計,經歷過項目歷練的「老司機」團隊和初出茅廬的學生所做出來的東西性能是完全不在一個層面上的。很多我所知道的實驗室高校,機器人本體硬體的設計都是出自學生之手,差距完全顯而易見。而對於學生來說,因為做的是工程而非科研,所以發文章也很難,自然而然造成惡性循環,沒有人願意花心思琢磨硬體設計上的提升。
- 機器人日常維護需要大量工程師
對於剛剛搭起來的硬體平台(機器人)而言,日常小修大修都是常見而不可避免的事情。同樣,這部分工作應該由專職的工程師去負責和完成,而不單單是博士生或者研究人員。我所在的lab大概有7-8位專職工程師,還經常面臨機器人壞了一周沒修好的情況,嚴重滯後科研或項目進度。
- 實驗室技術積累和傳承的問題
實驗室缺乏穩定工作的工程師還有一個弊端在於,實驗室技術的積累和傳承很容易斷代。很常見的現象是,很多實驗室的大師兄畢業之後,由於工作交接的問題沒有做好,一下子機器人就沒有人會用,或者一段代碼再也沒有人會調,實驗室的新人需要再花不菲的時間上手,整體科研效率低下。
具有責任心、能力強、經驗豐富的機器人工程師非常難求:iit的四足機器人HyQ以前有個傳說級別的英國硬體工程師,後來被波士頓動力挖走,成為了波士頓動力的大狗項目的中堅骨幹。從那個英國硬體工程師走後,HyQ遭受了很大的影響,拖慢了HyQ的發展速度。
最後,我在這裡給大家補充一下,Marc Raibert在上世界80年代在MIT創建的Leg Lab的一些實驗Demo。其實我們可以捫心自問一下,一下Demo的水準即使放在今天,有哪些研究機構和單位是可以重現的——很難也很少。
科研和技術還是有些客觀規律不可違背——你不能光看到別人今日的榮光,還需要看到別人幾十年如一日扎紮實實的技術積累和努力。
波士頓動力從 MIT 誕生開始,所做的東西就目的十分明確,招納了大量高端人才,人才和資源絲毫不缺,MIT 的工程背景,軍方的支持,之後 2013 年被 Google 收購,2017 年又被賣給軟銀,realtime hydraulic drive system 技術世界領先,擁有大量專利。
Boston Dynamics is an American[1] engineering and robotics design company founded in 1992 and headquartered in Waltham, Massachusetts, and is a wholly owned subsidiary of the Japanese conglomerate SoftBank Group. Boston Dynamics is best known for the development of BigDog, a quadruped robot designed for the U.S. military with funding from Defense Advanced Research Projects Agency(DARPA),[2][3] and DI-Guy, software for realistic human simulation. Early in the company"s history, it worked with the American Systems Corporation under a contract from the Naval Air Warfare Center Training Systems Division (NAWCTSD) to replace naval training videos for aircraft launch operations with interactive 3D computer simulations featuring DI-Guy characters.[4] The company is a pioneer in the field of robotics and it is one of the most advanced in its domain.[5][6][7][8] Marc Raibert is the company"s president and project manager. He spun the company off from the Massachusetts Institute of Technology in 1992.[9]
On 13 December 2013, the company was acquired by Google X (later X, a subsidiary of Alphabet Inc.) for an unknown price,[10] where it was managed by Andy Rubin until his departure from Google in 2014.[11] Immediately before the acquisition, Boston Dynamics transferred their DI-Guy software product line to VT M?K, a simulation software vendor based in Cambridge, Massachusetts.[12] On 8 June 2017, Alphabet Inc. announced the sale of the company to Japan"s SoftBank Group for an undisclosed sum.[13]
波士頓動力的歷史可以追溯到上個世紀70年代,raibert在CMU創建leg lab 就開始研究單腿,到後來雙足,四足。那個時候的硬體水平看上去一般,但是人家機器人可以蹦蹦跳跳後空翻了。經過90年代出來創業,坐了十年冷板凳,也就是這十年他們完成了機器人硬體關鍵技術的突破,包括液壓驅動器,控制和各種足式機器人步態演算法,至從bigdog橫空出世,BD開始跨越式發展,petman到atlas到spot,到如今的spot mini,硬體水平日趨完美(雖然離人類理想還有很大距離,但是摔國內幾條街了)硬體啊,強大可靠的硬體支撐這他們的演算法工程師不斷嘗試各種新演算法,OK,最後跑跳都沒問題。可以遇見往後BD的視頻會越來越驚艷。與國內差距,硬體是硬傷,人家資金投入國內幾乎沒有可以比肩的。然後是科研人員,不說智商了,大家差不多,但人家堅持啊,一干就是幾十年,那經驗和技術的積累,追不上啊!再說這些年整個科研環境還是偏向浮躁,硬體出去工資沒有軟體控制演算法高,不好發論文,巴拉巴拉,沒多少人願意干,即便干多半也是被逼的,這種情況怎麼可能出人家那硬體水平。這兩年稍微好點,因為硬體差距公認的,不幹不行了!
至於演算法部分,個人認為BD的核心在底層的驅動部分,可以準確快速跟上期望的指令,滿足這一點,模擬跑成功了,實驗就比較容易了。所以,還是硬體!
前段時間跟領導說,有一個在我們行業搞控制系統研發的工程師,在波士頓當VP,然後領導呵呵一笑,回了一句: 控制這一塊,工業界我們應該是做的最深了。
領導華裔,藤校PHD,55歲左右,可以說搞了一輩子控制了。
反觀國內機器人市場,一說控制,大多數就是PID,都懂,都會調。我能說同樣的PID,有些PID是在自己設計的SOC上用彙編跑的嗎?同樣的調參,更多的是關注頻域指標嗎?好的控制性能與硬體體系架構,機械結構也有很大關係吧!
說這個例子,只是想起找工作那會,想去機器人公司搞控制,結果好多公司都說PID我們都會調,我們只關注功能,性能我們暫時不考慮。你還是來搞嵌入式或SLAM吧!
哎,搞純控制是本來這麼不受待見,還是太Low了!

