乾明 發自 凹非寺
量子位 報道 | 公眾號 QbitAI
波士頓動力，逆天機器人的代名詞。
每一次新的視頻放出，機器人做出各種充滿視覺衝擊力動作，都會引起瘋狂傳播。
憑藉敏捷的身姿和動物般的反應能力，它們做出了各種各樣對於人來來說都非常高難度的動作。
這樣的機器人到底是如何設計的呢？波士頓動力並沒有對外披露太多。
現在，IEEE Spectrum給出了一部分答案。
他們扛著高速攝像機，進入了波士頓動力公司總部，將鏡頭對準了機器狗Spot和人行機器人Atlas。
不僅近距離清晰地記錄下了這些機器人完成動作時的各種姿態，也進一步報道了這些機器人設計背後的邏輯。
而且， IEEE Spectrum也將他們用高速攝像機拍下的波士頓動力機器人，做成了可以交互的圖像，用鼠標拖動就可看到這些機器人在完成這些動作的每一瞬間都發生了什麼（網址附在了文末）。
流淌著“紅色血液”的Atlas
當你看到Atlas在敏捷的後空翻或者凌空劈叉的時候，你可能很難想象它重達80公斤。
這個高150釐米大塊頭，背後由28個執行器組成的液壓系統驅動。
這些驅動器，基本上都是充滿加壓液體的圓柱，驅動活塞給機器人提供完成特定動作的爆炸力。
機器人的關鍵結構部件，都是使用工業級的3D打印製作，因此驅動器和液壓管路被嵌入結構中，而不是由單獨的組件製成。
而且，他們還開發了定製的伺服閥，比之前使用的航空領域使用的版本要小得多，而且更輕、效果更好。
雖然從外部很難看到，但Atlas的內部裝滿了液壓驅動器以及連接它們的流體線。如果管道破裂機，就會流出“血液”——紅色的液壓油。
控制Atlas的時候，操作員通過手動控制器提供一般的轉向操控，在這個過程中，機器人會使用其立體攝像機和激光雷達，來進行自我調整以適應環境的變化。
同時，Atlas還可以自主執行某些任務。比如它可以拿起帶有特殊的條形碼的箱子，進行碼垛或者放到貨架上。
進行移動的時候，它依靠整個身體來掌握身體平衡。
比如在跳過障礙物或進行雜技表演時，它擺動上身，並不是作秀，而是來推動自己，配合腿部的動作來更好的完成動作，就像運動員一樣。
已經商業化的機器狗Spot
和Atlas一樣，Spot的硬件基本上也是完全定製設計的。最核心的部位有兩個：傳感器和腿。
在機器狗的頭部、尾部和側面，都有傳感器模塊。
每個傳感器模塊中，有一對立體攝像頭，一個廣角攝像頭和一個在弱光條件下增強感知的紋理投影儀。
在這些傳感器的加持下，機器人可以使用SLAM的方法自主採取行動。
如果前面有障礙，它會自動選擇繞過去；如果有樓梯，它會學著爬上去等等。
即使在有人操控的情況下，它也會自動採取這些行動。波士頓動力給出的說法，是這種方法更加穩定。
對於Spot的腿部，由12個定製的直流馬達提供動力，從而使它能夠前進、側身和後退，最高速度可達每秒1.6米。
而且也能靈活地轉動，適用各種地形，並能爬行、踱步等等，有效載荷達到14Kg。
在這些基本部件之外，我們通常看到的機器狗還會有一些“配件”，比如激光雷達：
但更加引入注目的是機械臂，擁有6個自由度，可以抓住物體：
或者是開門：
當前，這款機器狗正處於商業化的早期，只接受對外出租。
互動傳送門：
Spotmini：
https://robots.ieee.org/robots/spotmini/
Atlas：
https://robots.ieee.org/robots/atlas2016/
參考鏈接：
https://spectrum.ieee.org/robotics/humanoids/how-boston-dynamics-is-redefining-robot-agility
— 完 —
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