波士顿动力命运颠簸,国内脚足机器人发展得怎么样了?
对波士顿动力来说,2020 年最后一个月发生的事颇具戏剧性。
12 月 29 日,波士顿动力发布了机器人跳舞视频,其运动能力和稳定性让业界和大众惊叹。在技术能力上,没有人质疑波士顿动力的领先地位。
而在 19 天前,据韩国经济日报报道,波士顿动力的老东家软银以不到一万亿韩元(约 9.21 亿美元),将其卖给了韩国现代集团。
软银一直积极推动波士顿动力的商业化:2019 年 6 月推出首款商用四足机器人 Spot,同时推动两足+轮式机器人 Handle 进入仓库场景,参与物流工作。
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外界难以彻底了解波士顿动力的商业化成果,但面临资金压力的软银已经失去了耐心。技术强大的波士顿动力,再一次被出售,让业界和大众不免担忧腿足机器人的商业前景。
不过,行业内对此也有不同声音。国内一家四足机器人初创公司宇树科技 CEO 王兴兴在知乎上写道:“大可不必为 BD(波士顿动力)这纯商务上的变故而感到担忧什么的。毕竟单纯从这商业上的一些消息,几乎完全没法推测实质的交易内容,没准对 BD 是好事都有不少可能。科学技术的商业化,难免会有一些波折。即使对于 PC、手机这样完全颠覆人类生活的科技产品,商业上都波折不断。”
有趣的是,与波士顿动力因再次被卖而陷入争议相比,中国本土的脚足机器人领域,正变得越来越有活力,产品和融资的进展可以用“如火如荼”来形容,同时一些商业化尝试逐渐浮现。
中国本土脚足机器人发展几何?脚足机器人可分为单足、双足、四足和多足,中国本土的脚足机器人研究,主要集中在双足和四足。在关节驱动方案上,普遍采用电机驱动。
波士顿动力的双足机器人 Atlas 采用液压驱动,虽然抗负载刚性更大、驱动力更强,但噪音大、功耗高,而且机器人自重更重,不适用于工业机械以外的领域。而电机驱动噪音小,机器人自重更轻,适用场景更加广阔。波士顿动力首款商业化四足机器人 Spot,也是采用电机驱动。
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双足机器人方面,商业公司主要有钢铁侠科技、优必选、乐聚机器人和荷福人工智能。
成立于 2015 年、研发团队来自中国科学院和航空航天所的“钢铁侠科技”,是中国本土最早开发商业化大型双足机器人的公司之一。
目前,钢铁侠科技已经迭代了三代双足机器人产品。2016 年 3 月研发出第一代双足机器人 ART-0,能像人一样双腿行走,但只有 12 个自由度。2017 年 8 月,研发成功第三代双足机器人 ART-2,有 36 个自由度,加入了十指,可以像人一样做各种手势和抓取物品,整体运动速度也明显提升。
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【 波士顿动力命运颠簸,国内脚足机器人发展得怎么样了?】除了直接开发大型仿人双足机器人,中国本土企业还存在另外一种路线:先从小型双足机器人切入教育或娱乐市场,再研发大型仿人双足机器人。代表的企业,有优必选和乐聚机器人。
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优必选最早通过小型双足机器人 Alpha 打开了教育市场,乐聚机器人也有针对教育市场的 Aelos 系列。2017 年和 2018 年 CES 上,乐聚机器人和优必选的中大型人形双足机器人相继亮相。
乐聚机器人的 Talos 在 2017 年亮相时,身高只有 60 厘米,为波士顿动力 Atals 的三分之一,后来又“长高”了一点。其特点在于步态算法,能快速行走,最大步幅间隔大约是 15 厘米,每秒可以迈出 3 步,速度达到 45cm/s,相当于一个小孩的行走速度。
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而优必选的 Walker 在 2018 年 CES 上亮相。当时,Walker 还只有双腿没有胳膊和手。2019 年 1 月 CES,经过一年研发,Walker 新一代亮相,增加了双臂和双手,结合机器视觉能力,可以实现手眼协调抓取。此外,Walker 的运动和平衡能力得到了提高,即使受到外部冲击,也能自己调整平衡。
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四足机器人方面,云深处、宇树科技、智擎、蔚蓝等一批初创公司都处于成长期。
云深处和宇树科技都位于杭州,前者成立于 2017 年底,由浙江大学智能系统与控制研究所孵化而来,后者在 2016 年成立,创始人来自上海大学机械工程专业。
两家公司都靠产品打响了名头。云深处的“绝影”在 2018 年初亮相,展示了爬坡踏雪等多个场景的运动能力,虽然步态平滑程度不如波士顿动力的机器人,但依然吸引了很多关注。而后,绝影经过两次关键升级,运动能力得到提升,实现了四脚原地跳跃和远跳,能更好地适应复杂环境。
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