再见!波士顿能源人形机器人Atlas​

波士顿能源 Atlas 机器人,从 2013 到 2024。一个时代结束了。4 月 16 日,波士顿能源在 YouTube 上发布了一段最新机器人视频,如同往常一样迅速成为热门,但这次的主题和往常有所不同。今天的主题是告别:著名人形机器人 Atlas 的研发计划宣告中止了。波士顿能源表示:「近十年来,Atlas 机器人激发了我们的想象力,启发了下一代机器人专家,并跨越了该领域的技巧障碍。现在是时候让我们的液压 Atlas 机器人放松一下了。」虽然一直是领先技巧的代名词,已过十周岁的 Atlas 作为机器人确凿已不再

波士顿能源 Atlas 机器人,从 2013 到 2024。

一个时代结束了。

4 月 16 日,波士顿能源在 YouTube 上发布了一段最新机器人视频,如同往常一样迅速成为热门,但这次的主题和往常有所不同。再见!波士顿能源人形机器人Atlas​

今天的主题是告别:著名人形机器人 Atlas 的研发计划宣告中止了。

波士顿能源表示:「近十年来,Atlas 机器人激发了我们的想象力,启发了下一代机器人专家,并跨越了该领域的技巧障碍。现在是时候让我们的液压 Atlas 机器人放松一下了。」

虽然一直是领先技巧的代名词,已过十周岁的 Atlas 作为机器人确凿已不再年轻。波士顿能源公司对其人形机器人研究项目终于展现出了无情的一面。这或者并不是坏事 —— 有时,为了突破可能的极限,我们必须把有限的精力投入到新事物上。

仅在这个视频中,作为观众,我们看到了很多往常从未公开的人形机器人运动镜头,以及不少 Atlas 行动尝试失败的镜头。再见!波士顿能源人形机器人Atlas​Atlas 的历史远不止这段视频所揭示的那样简短。波士顿能源人形机器人 Atlas 可以追溯到美国国防高级研究计划局(DARPA)的一个名为 PETMAN(保护整体测试模型)的项目。早在 2009 年,该项目就获得了媒体报道。作为价值 2630 万美元的陆军合同的一部分,PETMAN 将是「第一个像真人一样动态挪移的拟人机器人。」

PETMAN 旨在测试一套士兵用来保护自己免受战场恶劣条件侵害的防护服。它必须能够像人类士兵一样挪移 —— 行走、跑步、弯曲、伸手、匍匐前进…… 该套装需求在全方位运动中保持耐用性。据说,为了尽可能准确地模拟人类,PETMAN 当时甚至设计为能够「出汗」。

相对于当时的其他人形机器人(其中最著名的是本田的 ASIMO),PETMAN 的运动和平衡能力令人印象深刻。同样令人记忆犹新的是,PETMAN 当时揭示的视频与 Bee Gees 乐队的《Stayin’ Alive》MTV 里面歌手的行动神同步,这可能是无意的。不管怎样,DARPA 对所有这些机器人的表现感到满意,并选择波士顿能源公司建造另一个人形机器人用于 DARPA 机器人挑战赛。

再见!波士顿能源人形机器人Atlas​

当时的成功鼓励了波士顿能源的开发者,在 2013 年,该公司正式将人形机器人命名为 Atlas。从此每隔六个月左右,波士顿能源公司就会发布一个新的 Atlas 视频,机器人奔跑、跳跃、跳舞或跑酷,利用其强大的液压零碎,它每次都能给我们留下深刻的印象。

这款机器人揭示了双足机器人优秀的平衡能力,但总有一些极端情况会让它失去平衡。而在这时,它们也可以优雅地摔倒,进而避免机体的损坏。从当时连着电线蹒跚学步,到后来自备电池在野外跋涉,多年来我们见证了 Atlas 引领着机器人技巧的发展。

在 2014 年的时候,Atlas 机器人揭示了单腿站立,保持平衡。

再见!波士顿能源人形机器人Atlas​

到 2019 年,新一代的 Atlas 已在做高难度的体操行动。

再见!波士顿能源人形机器人Atlas​

这款人形机器人可以做一些往常人类才能做的事,比如挪移盒子、后空翻。截至今年 2 月份,波士顿能源仍在揭示 Atlas 的新功能。此前在一些视频里我们可以看到,Atlas 似乎已为实用化做好了准备。

再见!波士顿能源人形机器人Atlas​

在动态性能方面,确凿没有什么能比液压启动的 Atlas 更好的了,现在或者也可以说仍然没有。

再见!波士顿能源人形机器人Atlas​

                             Atlas 的原始渲染图,随后是四代实体机器人。

人们推测,Atlas 的退役可能是因为其液压启动的路线已跟不上时代了。

众所周知,波士顿能源的 Atlas 使用液压启动各个关节,而像特斯拉 Optimus 等后来者大多使用电启动。在人形机器人上,采取液压启动会获得一些优势。

液压启动是通过液体压缩泵产生高压液体,进而对输出机构做工产生力。这种方式可以让机器人非常有力(扭矩密度大),而且基于液压启动的设计,压缩泵可以远离执行端,并且只需求一个,因为液体势能可以通过管道,轻松地传导到多个远端。

但另一方面,液压零碎的能量效率不高,零碎也存在零件数量多、制造过程复杂、响应速度相对慢等缺点。由于液压零碎的复杂性,Atlas 也不时出现爆缸漏油的情况(在最新视频中也可以看到)。在考虑产品化时,液压启动的机器人也需求克服保护、制造本钱昂扬等挑战。

缺点:液压零碎的能量效率不高,零碎零件数量多,液压零碎的保护维修麻烦,响应速度不快,液压的伺服控制器需求独立的机电伺服泵,以及独立的力传感器,生产技巧要求极高,对于极高集成度的液压执行器来说,通常的加工方法和设备是无法满足的,必须使用金属 3D 打印,开发和生产的本钱极高,由于液压零碎的复杂性,Atlas 也不时出现爆缸漏油的情况,液压机器人需求专门的液压保护团队进行保护,制造本钱昂扬,难以商业化和产品化。

现在,我们还不知道为什么波士顿能源说的是「向液压启动的 Atlas 说再见」,这或者意味着波士顿能源已放弃液压启动的路线开始拥抱机电。

但从过去这家公司的发展历程,以及机器人领域的现状来看,有一些事是很明显的:

波士顿能源公司一直相当明确地追求商业化;

复杂的液压机器人对产品不友好;

波士顿能源公司基于液压和机电启动的 Spot 机器狗已获得了巨大成功;

全电动商业类人机器人似乎确凿是机器人技巧目前的发展方向。

Atlas 从今天起退役,全新的人形机器人是否已不远了?

参考内容:

https://spectrum.ieee.org/boston-dynamics-atlas-retires

https://techcrunch.com/2024/04/16/atlas-shrugged-boston-dynamics-retires-its-humanoid-robot/

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