Spot 機(jī)器狗是著名機(jī)器人公司 Boston Dynamics（波士頓動(dòng)力） 最廣為人知的產(chǎn)品之一，也是該公司探索將先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)商用化的第一款產(chǎn)品。
2019 年下半年宣布商用不到 8 個(gè)月，現(xiàn)在，Boston Dynamics 為其升級(jí)到了 2.0 版本：軟件功能的更新頗具亮點(diǎn)，硬件上的改進(jìn)主要體現(xiàn)在處理濕滑的表面上有了更好的表現(xiàn)，而且對(duì)樓梯有了更好的理解（樓梯一直是腿足機(jī)器人的一大困難場(chǎng)景）。
（來(lái)源：Boston Dynamics）
根據(jù) Boston Dynamics 官網(wǎng)對(duì)于 Spot2.0 的介紹，該產(chǎn)品現(xiàn)在具有更高的自主性，同時(shí)在通信、導(dǎo)航、有效載荷等功能上都有提升，并且更便于開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行編程。
Boston Dynamics 一直表示，Spot 會(huì)被打造成一個(gè)模塊化的平臺(tái)產(chǎn)品，而不是只能在單一的場(chǎng)景下解決特定的任務(wù)。
正如此 Boston Dynamics 創(chuàng)始人 Marc Raibert 在接受 DeepTech 采訪所表示：“我們要從技術(shù)研發(fā)公司變?yōu)楫a(chǎn)品公司，Boston Dynamics 目標(biāo)是成為機(jī)器人界的 Android”，通過(guò)開(kāi)放應(yīng)用程序編程接口，合作伙伴可以在 Boston Dynamics 的產(chǎn)品中加上自己開(kāi)發(fā)的應(yīng)用，擴(kuò)充機(jī)器人多樣功能。比如讓使用者能夠增加硬件及軟件，也就是通過(guò)實(shí)體的串連設(shè)計(jì)，使用者能夠在機(jī)器人上增加各種他想要的功能，比如攝像頭、無(wú)人機(jī)的 landing Pad 等。
從 2.0 版本的更新來(lái)看， Boston Dynamics 正在朝著該目標(biāo)加速邁進(jìn)，而且看得出來(lái)，這家以硬件上的動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)一騎絕塵的公司，在考慮商業(yè)落地之后，對(duì)軟件的重視程度又有上升。
圖丨 Spot 是波士頓動(dòng)力第一個(gè)平臺(tái)化的產(chǎn)品（來(lái)源：DeepTech）
5 大更新，自主導(dǎo)航成亮點(diǎn)
Boston Dynamics 列出了 5 項(xiàng)更新重點(diǎn)，分別是自主導(dǎo)航 API、移動(dòng)性能、有效載荷、平臺(tái)和其他擴(kuò)展的開(kāi)發(fā)人員功能。
自主導(dǎo)航 API 聽(tīng)起來(lái)或許沒(méi)有讓機(jī)器狗更好地爬樓梯那么令人興奮，但極大擴(kuò)展了 Spot 的自主導(dǎo)航能力，與 Boston Dynamics 讓 Spot 完成商業(yè)應(yīng)用的愿景一致：Spot 的應(yīng)用場(chǎng)景將包括借助其強(qiáng)大的四足系統(tǒng)自主巡邏或者遞運(yùn)貨物。
自主導(dǎo)航 API 的更新涉及兩個(gè)部分，一個(gè)是名為“GraphNav API”：在此前版本中，該功能稱為 Autowalk，但在 2.0 版本中，開(kāi)發(fā)者可以訪問(wèn) Autowalk 背后的高級(jí)自主導(dǎo)航行，并跟蹤機(jī)器人在較大范圍找那個(gè)的位置。開(kāi)發(fā)者還可以自主記錄、編輯地圖并將其上傳到導(dǎo)航系統(tǒng)中。
（來(lái)源：Boston Dynamics）
另一個(gè)部分則是“Missions API”：此 API 用于對(duì)自主操作進(jìn)行開(kāi)放性編程，Missions API 能與 GraphNav API 一起使用，將以允許用戶實(shí)現(xiàn)更高的代碼集成度，可用于自定義傳感器和命令源。
Boston Dynamics 的首席機(jī)器人工程師 Zack Jackowski 對(duì)外媒 IEEE Specturm 表示:“我們對(duì) Spot 的愿景一直是將其打造為移動(dòng)平臺(tái)。Spot 所做的就是可靠地將用戶關(guān)心的貨物送達(dá)目標(biāo)位置，隨著這個(gè)自主導(dǎo)航 API 的發(fā)布，我們終于實(shí)現(xiàn)了這件事。”
到目前為止，Spot 的自主性仍然基于一定程度的人工強(qiáng)化和復(fù)現(xiàn)上。用戶需要先通過(guò)手動(dòng)操作（通過(guò)平板電腦和操縱桿）驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，Spot 才能夠記住并自主導(dǎo)航該特定路線，如果在自主導(dǎo)航過(guò)程中出現(xiàn)了新的障礙，需要對(duì) Spot 進(jìn)行重新規(guī)劃。
這個(gè)優(yōu)勢(shì)既會(huì)使 Spot 與其它機(jī)器人平臺(tái)區(qū)分開(kāi)來(lái)，但是即使是對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的用戶來(lái)說(shuō)，進(jìn)行這種設(shè)置也不是一件容易的事。
對(duì)此，Boston Dynamics 創(chuàng)始人 Marc Raiber 表示：“我希望在大家眼中我們是一家移動(dòng)平臺(tái)公司，這也是我們對(duì)自己的定位。但隨著我們最近在 Spot 上做的這一輪工作，適用范圍已得到擴(kuò)大，這種移動(dòng)性更容易獲得。”
這款機(jī)器人現(xiàn)在還可以通過(guò)基于決策樹(shù)進(jìn)行編程，以便用戶可以將導(dǎo)航、感測(cè)和動(dòng)作命令組合為一系列有用的行為。2.0 更新不僅讓 Spot 具備了負(fù)載的能力，還提供了幾種將有效載荷與機(jī)器人智能集成的方法，從而使系統(tǒng)具有更強(qiáng)大的功能。
“我們正在嘗試做無(wú)聊的事情”
Spot 2.0 版本還包括一些重要的運(yùn)動(dòng)能力升級(jí)，可以幫助 Spot 在光滑的表面上更具靈活性，并且能夠上樓梯，這對(duì)于 Spot 在其第一個(gè)商業(yè)部署環(huán)境——建筑工地——是很好的提升。
一些建筑工地有著非常光滑的高度拋光混凝土地板。如何在這種地面上避免滑倒或者滑倒后自行恢復(fù)，一直是 Boston Dynamics 試圖解決的問(wèn)題。
圖丨 BigDog 在冰面上（來(lái)源：Boston Dynamics）
“事實(shí)證明，機(jī)器人身處建筑工地時(shí)，不能只是四處張開(kāi)腿，” Jackowski 解釋說(shuō)，“人類滑倒時(shí)，人類需要認(rèn)清自己正在滑倒，在你的腿還沒(méi)滑出之前，你已經(jīng)要滑倒?！?/span>
對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō)，理想情況下，機(jī)器人應(yīng)該能夠理解它正在行走的表面的類型，并調(diào)整其移動(dòng)方式以最大程度地減少滑動(dòng)。但這一點(diǎn)特別棘手，因?yàn)?Spot 的 “小腿” 沒(méi)有電機(jī)或傳感器，但是現(xiàn)在控制系統(tǒng)可以在管理濕滑表面的同時(shí)，將滑倒幅度降到最低。
在爬樓梯的表現(xiàn)上，Spot 2.0 現(xiàn)在可以將樓梯準(zhǔn)確識(shí)別為樓梯，而非怪異的山丘，并應(yīng)用一些基本的語(yǔ)義知識(shí)來(lái)估算樓梯幾何特征，從而使樓梯攀爬更加安全和可靠。例如，Spot 現(xiàn)在明白了樓梯通常會(huì)有規(guī)律地間隔開(kāi)來(lái)，這意味著它可以將樓梯模型擬合到其映射和傳感器數(shù)據(jù)中，并且可以更好地判斷腿部的安全放置位置。
Raibert 認(rèn)為，對(duì)樓梯處理能力的改進(jìn)還將幫助 Spot 應(yīng)對(duì)一些對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō)頗為棘手的樓梯，特別是 Spot 的傳感器還難以識(shí)別的帶有格柵的樓梯和開(kāi)放式樓梯。
從此前炫技式的后空翻到僅僅關(guān)注到爬樓梯這一尋常動(dòng)作的諸多細(xì)節(jié)問(wèn)題，Boston Dynamics 顯然想要讓作為首款商用產(chǎn)品的 Spot 在商業(yè)使用上更接地氣一些。
圖丨此前 Atlas 令人驚艷的后空翻（來(lái)源：Boston Dynamics）
Raibert 說(shuō)：“我們真正專注于開(kāi)發(fā)能夠可靠地執(zhí)行常規(guī)任務(wù)的機(jī)器人?！?Jackowski 也表示，這聽(tīng)起來(lái)不是最令人興奮的目標(biāo)，特別是考慮到 Boston Dynamics 最為人所道和最擅長(zhǎng)的技術(shù)，但與后空翻相比，這個(gè)目標(biāo)更困難也更重要。
“我從加入到 Boston Dynamics 開(kāi)始，從事了很多非常酷的動(dòng)力學(xué)研究工作，但是從機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的角度來(lái)看，讓機(jī)器人產(chǎn)品發(fā)揮作用并真正具有實(shí)用價(jià)值所涉及到的問(wèn)題同樣有趣，而在許多情況下更具挑戰(zhàn)性?！?/span>
Raibert 也同意這一點(diǎn)?！?/span>公司的歷史就是嘗試做不無(wú)聊的事情，但我們正在挑戰(zhàn)這個(gè)新的方向——做無(wú)聊的事情，結(jié)果可能也是無(wú)聊的，但這正是人們的需求。（Our history is to try and do anything but be boring, but we’re trying to do something new for us—to do boring stuff and have the result be boring, because that’s what people need.）”
但他也強(qiáng)調(diào)，Boston Dynamics 會(huì)繼續(xù)從事先進(jìn)并且酷炫的研究，只不過(guò)這些不會(huì)是 Spot 2.0 的重點(diǎn)。
下一步： Spot 擁有頭戴式手臂
根據(jù) IEEE Specturm 的報(bào)道，Spot 接下來(lái)的一個(gè)醒目改動(dòng)，將是在自己的頭上加一個(gè)手臂。
（來(lái)源：Boston Dynamics）
圖丨機(jī)器狗開(kāi)門（來(lái)源：Boston Dynamics）
Raibert 預(yù)計(jì)頭戴式操作手臂版本的 Spot 將于今年某個(gè)時(shí)候上市，這將使各種瘋狂的新應(yīng)用成為可能。此前的機(jī)器人曾經(jīng)在視頻中演示過(guò)開(kāi)門的用途。
“操作手臂會(huì)帶來(lái)許多新的功能和特性，而且難度不小。我們正在為此努力，特別是軟件部分會(huì)很酷，其中一些功能將通過(guò)云端 AI 來(lái)實(shí)現(xiàn)”，他說(shuō)。
“我希望將機(jī)器人提供給任何人，” Raibert 說(shuō)。“我們現(xiàn)在的目標(biāo)之一就是找出哪些它可以做，哪些它做不了，不僅會(huì)面向成熟的領(lǐng)域和客戶，例如檢查煉油廠或發(fā)電廠，而且還會(huì)開(kāi)拓更多的可用性。”
圖丨 Spot 用于監(jiān)控建筑工地（來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)）
圖丨 Spot 宣布商用之后增加了戶外拉車的技能（來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)）
圖丨 10 只 Spot 拉動(dòng)卡車（來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)）
圖丨新冠疫情期間，新加坡碧山宏茂橋公園的Spot會(huì)巡邏兵反復(fù)播放保持適當(dāng)社交距離的提醒（來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)）
不過(guò)到目前為止，我們?nèi)匀徊恢?Spot 的價(jià)格。Raibert 唯一透露的是：“我們正在努力降低成本”。
現(xiàn)在，由于新冠疫情的爆發(fā)，大約有 35 個(gè) Spot 被 Boston Dynamics 的工程師帶回家中，以繼續(xù)在新冠肺炎疫情期間保持生產(chǎn)和測(cè)試。
-End-
參考：
https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/industrial-robots/spots-new-upgrades-bring-enhanced-autonomy-payload-integration-and-stair-smarts
https://www.bostondynamics.com/spot2_0
來(lái)源：DeepTech深科技
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