今天小编分享的互联网经验:波士顿动力创始人WRC演讲:人形机器人真是个好主意吗?,欢迎阅读。
文 | RoboX
在 2024 世界机器人大会上,人工智能研究所执行主任、波士顿动力公司创始人 Marc Raibert 的出席和发言备受瞩目。RoboX 在现场对其演讲内容进行了记录和整理,并据其内容提炼出下文:
从研究生物,到研究机器
" 对我来说,开发机器人技术的最初灵感来自于动物。"
大约在 50 年前,Raibert 开始从事机器人研究。当时,身为硕士生的他参加了一场大会,并在现场看到了一个机器人。
这个机器人给他带来了启发,但并不是因为其设计有多好,反倒是因为它的缺点:例如外观吓人、移动不够顺畅等。
他顿时觉得,当时的机器人设计思路是完全错误的——在动物移动的时候,它们可以很好地维持平衡,且不需要限制自己的速度,机器人也应当如此。
在 Raibert 还在学习生物学和神经控制时,他认为动物的动作非常神奇——它们可以快速奔跑,感知灵敏,动作灵活。它们都为了生存而奔跑跳跃。
即便人类的生存环境虽没有那么恶劣,但也能拥有协调的动作。就连两岁多的幼儿,在没有接受任何训练的情况下,也能做到合理地攀爬。
他回忆道,曾有的机器人拥有 6 条腿,18 个关节。在 Raibert 看来,这实在太过冗余了。
" 如果用逆向思维来考虑,6 足机器人可能会有 3000 万种可能的步态,那我们是不是也可以做一条腿的机器人?它只有一个步态,那样就无需考虑如何平衡多样、复杂的步态。"
但是,对于单足机器人来说,它对动力、平衡、控制的要求都更加严苛,所以 Raibert 也开始考虑做双足机器人——它的平衡性不仅更好,甚至还可以翻跟头。
在 20 世纪 80 年代初,由于缺乏集成化和小型化的技术,Raibert 及团队会为机器人配备一台外置计算机,但彼时他们已经掌握了动态系统中关于移动的基本原理。
之后的故事大家都知道了,波士顿动力做了四足机器人,它们可以做出各种各样、更加复杂的运动。
从运动智能,到认知智能
到了最近,Raibert 的多数工作都与机器人运动智能相关,包括控制零件、保持平衡、控制能量、实时与周边环境互动,探索周围物体等等。
但是除了运动智能,还有认知智能。
在 ChatGPT 影响到世界之前,Raibert 就已意识到了这一趋势,于是在两年前创办了人工智能研究所(AI Institute),希望将这两种智能合二为一。
" 不知道我是否能迎头赶上人工智浪潮,还是会被这个浪潮吹的晕头转向,但这确实是让人兴奋的认知智能时代。我们人工智能研究所持有长期思维,而非希望通过销售产品来赚钱。"
Raibert 表示,他希望人工智能研究所能成为纯粹专注于机器人技术,以及人工智能未来几代需求和发展的基础研究实验室,为未来的研究者铺好道路。
他介绍称,现在人工智能研究所主要关注 4 个领網域。
运动智能
认知智能
硬體设计——在这一点上,Raibert 认为如今大家都在关注计算和算法等軟體问题,导致硬體的重要性遭到了忽视。
伦理和道德规范
在运动智能领網域,Raibert 认为最典型的设想其实是打造一种高度灵活、运动控制极佳的交通工具,这种工具甚至可以模拟人的动作。
基于此灵感,人工智能研究院设计了一款类似自行车的双轮机器人,它可以自主感知环境并保持平衡,根据规划,它甚至可以载人弹跳。
他还介绍了另外一个项目——HALO,也就是人类运动学习优化系统。其目标是获得环境高度适应性,同时保持系统的运动特性,该目标将通过机器学习和人工智能来实现,例如通过仿真加强学习。
HALO 希望通过大规模的仿真,让机器人在不同地形、不同特征的环境中进行训练,以达到相应的运动特征。
" 最近我们也将这一技术用到了机器狗 Spot 身上——我们让波士顿动力开了一个新的低级别 API,直接进行控制。通过仿真训练,我们让机器狗的奔跑速度比此前軟體控制的速度快了一倍。我们现在已经通过英伟达开源了 API。"
Raibert 不希望机器人使用固定的步态,而是要用最合理、协调的步态获得最大的灵活性以及速度。于是,他展示了一个用三条腿 " 瘸着走路 " 的四足的机器人,同样走得很流畅。
" 我还记得当年在波士顿动力刚推出机器狗时,它的四条腿好像各自有各自的动法,没法好好走路。但现在它已经可以用三条腿走路了。"
从科幻电影,到现实生活
Raibert 的另外一个认知智能项目,叫「看 - 懂 - 做」(Watch.Understand.Do)。该项目不主张非常复杂的编程,而是让机器人观察人类执行任务,并理解它们看到的东西,以及需要实用的技能,然后自己规划和执行。
" 现在,这仍像是科幻电影,但是我想,结合了模型训练的基础,再结合运动技能,我们在未来可以在这方面获得进展。"
其实,在家用机器人方面,人们早已有类似的思路。例如让机器人在环境当中可以收集信息,排查机器故障,出现故障之后进行诊断,并且自动维修。" 我相信有一天会实现这些目标,在工业领網域之外,在家庭的场景当中也可以实现。"Raibert 说道。
在波士顿动力的产品中,除了商业化较快的机器狗 Spot,以及机械臂产品 Stretch 外,最受关注的还是人形机器人 Atlas。
众所周知,新一代的 Atlas 由液压改为电力驱动。据 Raibert 介绍,它的行动模型预测能力,使其动力控制水平非常高。
" 我们开发了 Atlas 的模型预测能力,因此它可以实现之前无法达到的能力——它能更好地移动、保持平衡,也能将更复杂的任务序列放在一起。例如用双手来控制物体,包括比较重的哑铃和货物。Atlas 的视觉感知系统,既可以用于协调它与部件的互動,也可以结合导航功能。"
Raibert 介绍称,在现实工作中,要想让机器人和环境相协调,需要高精确性和导航。目前,已有机器人可以控制汽车的零件,并且将它们放到位,进行一些组装工作。
A Good Idea ?
Raibert 指出,现在正是人形机器人和机器人技术的惊人发展时代,但这同时引发了一个问题:做人形机器人真是一个好主意吗?
为了回答这个问题,他展示了波士顿动力仓储机器人 Stretch 执行任务的视频,例如卸货、搬运箱子等。他表示,这些这种特定功能型机器人同样能完成任务,它们利用视觉感知就能工作,也更符合商业逻辑。
" 如果我们想制造一台成本更低、在实际应用中性能更高的机器,完全可以简化这台机器——它可以有人形机器人的一些元素,但是可以进行简化。因此,我们做出了这样可伸展的机器人,其目的就是将卡车上的货卸下来。它可以移动,也可以将卡车上的货物卸下来,速率和人差不多,失败率很低。根据我们在几家不同公司进行的测试,它在仓库里处理了数百万个箱子,在真正的仓库里,做着真正的工作。"
Raibert 认为,要想评判人形机器人理念的好坏,关键还要取决于研发目标——" 如果你的目标是创造下一代机器人,实现我们对机器人的梦想,让它们的能力达到人类的水平,那么我想说,放手去做吧(这也是我的梦想)。"
他表示,人形机器人是个很棒的主意,但如果像利用它在明年或者后年就赚钱,或者大规模地实现商业化,那其实还有很多其他方法可以达成这个目标。