波士顿动力于2019年9月24日展示的Atlas机器人跳体操到底有多厉害?

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智慧工业

2019年09月27日

波士顿动力代表着当今世界机器人的最高技术,尤其是人形机器人Atlas的技术水平无人能超越,此前波士顿动力已经演了Atlas的后空翻,已经是技惊四座。

而9月24日展示的视频中,Atlas进行了一连串高难度的动作,包括了倒立、360度旋转跳跃、翻筋斗、分腿式跳跃等,每一个动作在几秒之内完成,身手之敏捷,动作之连贯,当今实属罕见。

此次演示的版本是之前后空翻能力的一个升级,动作的熟练水平已经超越了常人,原本人类只有经过专业训练才能做出来的动作,Atlas花几秒时间就能轻松完成。下面分析下Atlas的每一个动作。

1、倒立

首先Atlas向前踹下,双腿和双手同时撑地,然后双腿向上升起约90度角,不到1秒的平衡时间,稳定后双腿再次向上摆正到180度,倒立向上,整个倒立动作一气呵成。完成后,双手下弯,身体向下翻滚并再次站立。

2、翻筋斗

Atlas半踹并弯下身,双腿用力向前一蹬,双手护头部向前翻滚,借着冲力双腿着地再次站立起来,1秒的时间空完成了翻筋斗。

3、360度旋转跳跃

在完成上一个动作之后,Atlas站稳并向上一跳,同时身体旋转了360度,然后安全着地,再次站稳。

4、分腿式跳跃

Atlas用力向上一跳之后,双脚一前一后分开,在空中摆出一字码的动作,同时两手从两侧摆起,虽然双脚角度只是100度左右,但完成了一个分腿式跳跃,动作十分敏捷。

以上是此次视频演示的Atlas人形机器人新能力,这些都是当前世界最领先的机器人控制技术,对于机器人行业的发展具有极大的意义。未来机器人技术将会越来越先进,超越人类的能力不在话下。

机器人观察

2019年09月27日·优质科技领域创作者

这个是机器人真正厉害的地方在于,对整个运动控制的精细控制。

先来看一下他都能做什么?

倒立,翻滚

360°转体

跳跃空中劈叉

那么这个东西真正的技术难点在什么地方?

1、运动控制

Atlas的每条腿是4个轴,按照正常情况是由伺服电机,或者由maxon类似的高速,高精度电机进行驱动。按照从外部看结构非常轻盈。那么我们基本可以判定:1、采用的螺杆或者齿轮传动的接口,配合了部分伺服液压缸。2、在臀部,大腿枝干应该采用的是类似盘式电机的驱动。

那么很明确了,要想做到腿部的控制非常好,首先要1个控制器,可以控制8个轴,且能够做到运动算法机械都非常好。

尽管还是依托于基础:直线,圆弧,凸轮等基础运动模型,但高级运动模型绝对要有,不然这玩意不会进化这么快。

说道这,就要简单说一下maxon的电机比较昂贵。(看到我说的是昂贵!!!)给你看一下一个50w的电机,就2000块钱了,什么概念呢?见过充电手电转吧。就这个功率。

同时我们还要计算到,这个atlas的两支手臂,两支手臂的关节数量也是8个轴。也就是说整个机器人,要控制16个轴的运动,当然还包括躯干部分。至少17个轴,能够做到协调性运动解算,并且还是实时的。你说厉不厉害。

我们常见的那些机械手机,最多的做到12个轴(kuka,安川7轴机器人,abb的yumi双臂协作12个轴),已经在解算中出现过很多抖动以及部分活动区域出现位置丢失的问题。丢失了位置机器人就没有准确略了,说白了,就跟人的小脑受损一样,站不住了。

2、精敏的传感器

这类机器人的传感器要求还是非常精确的,并且一些比较新型的传感器需要使用到,包括力觉传感器,以及高精度位置传感器,激光传感器等。

力觉传感器本身就属于传感器中的高端产品,价格比较贵,并且对于这类仿人型机器人,同人类的协调性,对外界碰撞物的反馈显然要非常高。你要知道,正常情况我们的很多协作机器人都是采用电流环,进行反馈,这类情况解决成本,缺点是灵敏度低。

位置类传感器,对于机器人的姿势,平衡具有很好的反馈。只有激光传感器,由于不清楚atlas是视觉导航,还是SLAM激光+视觉的导航。很显然机器人视觉肯定需要。不然避障功能都没有,那哪能叫机器人。


3、机器人学习——人工智能核心

与常见的工业机器人不一样,工业机器人是用人工进行示教编程,进行操作的。简单的说,就是你先现场写好程序,然后看机器人按照你写的程序运行一遍,没问题后,机器人就开始工作了。

但很明显atla是不是,他是具备机器人学习的能力的机器人,他可以不断的通过外部环境的训练,例如让他跑,跳,越过障碍等来训练他的整个处理能力。

整个同我们常见的人工智能语音和,无人驾驶是一样的。

你简单的人工智能语音,为什么就那几家?因为他们有国家和国家许诺的语料库(就是极其庞大容量的人说的话),用来训练机器人,让他慢慢识别这是什么?那是什么?

这也就是说明一点,一堆废铁都能训练成仙,为什么你就这么笨,是不是智商的问题?(哈哈开玩笑)

所以综合以上三点,我们说atlas确实是比较厉害的机器人,他现在主要的功能不在用于应用,而在于不断地被训练,一旦训练完成,这就是一个可以快速复制的机器人。

因为他们都具备同样的思想。

这不是电影,这就是现实。

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