福特無人駕駛貨車將使用雙足機器人送貨上門

從某種程度上說，福特正在嘗試給無人駕駛汽車「裝上雙腿」。

這家汽車生產公司近日宣布，除快遞之外，將在其旗下無人駕駛快遞貨車上裝載一台雙足機器人。

Digit是Agility Robotics公司的人形機器人，今年早些時間曾登上IEEE Spectrum封面。與常規機器人相比，這款機器人被設計的更加「動感」，能夠在不平坦的路面行走、攀爬樓梯，並搬運重達20千克的包裹。

福特公司在Medium網站發帖，聲稱Digit將把快遞包裹從路邊徑直拿到你的門前台階上，從而使送快遞過程覆蓋了無人駕駛汽車不能到達的「最後幾米」。公司計劃於2021年開啟無人駕駛汽車送貨服務。

在視頻中，Digit表現相當完美，儘管這一過程還未完全實現自主運行(即完全不需人的干預)。目前這個機器人還需通過一些高級指令遙操作才能完成任務，比如「走到這個位置」，「上樓梯」，「放下包裹」。記者被告知，在拍攝短片的過程中，Digit機器人一次也沒有摔倒過，然而這個機器人更大的挑戰還是如何實現完全自主運行：如何應對各種不同的房屋類型，如何應對傾斜的路面、不同的樓梯、雜草叢生的前院、大門以及院中的寵物和小孩等。

對於Digit而言，擁有一輛貨車作為基站具有諸多優勢。舉例來說，Digit可以搭載比大部分人形機器人更輕便的電池設計，因為它每次送貨只需運行數分鐘，然後就會回到貨車內，在到達下個派送點之前進行充電。另外，雖然Digit搭載了數個立體攝像頭和一個雷達，但仍可藉助無人駕駛貨車完成大量派送快遞所需的地圖構建和路徑規劃任務。福特公司說，這是一個優勢，因為他們公司的無人駕駛汽車搭載有比Digit本體搭載的更為強大的感測器和計算機。

以下摘自Medium網站：

Digit本體具有足夠強大的感知能力，可以在基礎條件下完成行走。如其遇到了未知障礙，Digit可以將圖片發回貨車並利用貨車的算力找出解決方案。貨車甚至可以發送信息至雲端，請求其他系統幫助Digit在其所在環境中導航，從而使機器人在保持輕量化、靈巧性的情況下得到多種層次的輔助。

這是個十分有趣的設計。為了了解更多關於這個設計的信息(以及Digit在這個設計中的其他相關功能)，我們採訪了Agility Robotics公司的首席執行官Damion Shelton。

IEEE Spectrum：將自主導航所需的感測和計算能力從機器人轉移到貨車是個非常有趣的想法，您能否介紹下機器人和貨車在這一過程中如何分工？

Damion Shelton：準確的分工還沒完全確定，不過基本想法是將需要實時(或近似實時)運算的工作保留在機器人上，然後將其他任務放到貨車上。比如將放包裹到台階、底層姿態控制、執行先前訓練的增強學習行為、機器人3-5步內的運動規劃等保留在機器人上，將存儲和檢索地圖、訓練增強學習行為、在部署過程中初始化機器人的全局姿態等放到貨車上。事實上，據我們看來，初始化機器人全局姿態是貨車能做的最重要的事情之一。如果沒有這一功能，Digit每次一下貨車，則只能自行從零構建局部導航地圖。

IEEE Spectrum：通常來說，從「使雙足機器人能夠穿越半結構化地形」到「使雙足機器人能在沒有人工干預的情況下可靠的穿越半結構化地形」還有很長的路徑要走。請問您為何有信心將Digit用於現實場景，同時您認為需要解決的最大挑戰是什麼？

Damion Shelton：就目前而言我們並不打算在完全沒有人工干預(監督)的情況下操作機器人；隨著時間推移，我們將逐漸淡化其中的人工監督。在初始過程，我們打算在機器人作業區域附件安排工作人員監督，當我們有足夠信心認為機器人在某一限制範圍內的作業情況比較可靠之後，我們可能會將直接監督更換為「呼叫中心」模式(中心化監督)，不過那至少也是幾年後的事了。從數據收集和軟硬體改進角度而言，短期內採用人工監督的方式沒什麼不利之處，特別是在協作式應用場景中——舉例來說，機器人作為一個送貨司機的助手——在這個過程中採用人工監督引入的額外成本近乎於零(因為司機本來就在做其本職工作)。

IEEE Spectrum：Digit很可能會與各類非確定、動態障礙物進行交互，比如其他的人或寵物等。當所有類型的不可預測的邊緣情況都有可能發生時，機器人仍能可靠的自主作業的可能性有多大？

Damion Shelton：從測試部署的角度來說(從數十到數百機器人這一範圍內)，我們的計劃是避免所有我們不能處理的邊緣情況，僅允許一部分不確定性進入考量，這種做法可以加快我們的研發速度。從2020年初期開始的12到18個月內的測試時間內，我們期望能夠構建並驗證機器人作業的所有環境類型。這也是大部分無人駕駛汽車公司目前所作的：先圈出一片你容易理解的區域，把這片區域變成你的舒適區，然後再進行擴張。毫無疑問，我們沒法提早解決世界上的諸多「硬骨頭」難題，但我們並沒把這些看作我們部署機器人的障礙。我們沒必要解決最棘手的問題，因為即使只解決僅佔市場百分之一的最簡單的問題的十分之一，對於任何合理的持續增長率也是巨大的。

但是我這麼說不是為了弱化邊緣情況的困難。你說的很對，現實世界的可靠性問題具有挑戰性——我們希望通過將Digit儘早應用於現實世界，從而開始收集用於解決上述難題的數據，即使我們目前(仍)還沒有具體的解決方案。

IEEE Spectrum：Digit是否會直接與人進行交互？將會是何種形式的交互？

Damion Shelton：除非與機器人的移動性相關，我們並不對人機交互問題十分關注。在理想情況下，Digit通常靜靜的彎在車廂後面，所有的交互都是非言語形式的。(這種情況下)你知道其他的行人不會在人行道上撞到你，因為他們具有姿態、動態步態之類的心理模型。我們考慮過很多這類的動態情況，但我們沒打算把Digit變成一個會夸夸其談的話癆。就是說，量產版本的Digit會安裝一個揚聲器、一個指示燈，通過這些與外界進行簡單的交互。

IEEE Spectrum：(送快遞)這個應用是你在設計Digit的時候就想到的嗎？你還想要看到Digit做什麼其他的事情嗎？

Damion Shelton：是的，至少可以說我們最開始就認為Digit初期的最佳市場應該在物流行業。這個市場需要腿的移動性(至少在我們從事的領域內)，同時又不需要太高的智能性(在「簡易」的環境中)，不需要FDA證書(比如家庭老人看護機器人就需要)，也不面臨惡劣環境(比如救火)。基本上，如果你能在環境中移動，同時可以搬運箱子，那麼你絕對解決了物流領域最簡單的應用案例。

快遞服務是大規模、快速發展的行業，也讓我們可以從起步就關注可盈利的應用案例。通常機器人所針對的許多「3D」類的工作(Dull無聊、Dirty骯髒、Dangerous危險)一方面挑戰性很強，另一方面市場相對較窄。足式機器人多年來一直被視為災後重建、搜救等方面的工具，然而這些都是極具挑戰性的環境，而且商業案例難以合理化。反過來說，如果我們有大量的Digit機器人，通過在「最後一英里」環境中進行大規模的訓練，並同時具有商業部署的成本壓力和經濟規模，那麼我們能夠在更專業的市場上提供具有競爭力的產品的概率就會大幅上升。

Agility目前已獲得包括Playground Global等公司超過800萬美元的投資。其與福特公司的夥伴關係使其主要里程碑。如Agility公司首席技術官Jonathan Hurst在他的文章中所述，送快遞是該公司在尋求將其足式機器人商業化時所設想的應用之一。

為了展示機器人送快遞的理念，兩台Digit將在福特公司將在周四在洛杉磯舉辦的「明日之城」(City Of Tomorrow)活動中亮相。

本文譯自 IEEE Spectrum，由譯者 荔枝冰糖葫蘆 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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