波士顿动力大狗:史上最抗造的智能机器人

今年Next Build上的明星，是一只能搬砖、能测量、能3D扫描的机器狗，它的名字叫Spot Mini。

波士顿动力公司的业务发展副总裁 Michael Perry 在会议上向人们展示了这台机器狗的功能，会场上几次响起人们的欢呼，观众纷纷拿起相机，拍下这值得纪念的一刻。

制造业和建筑业一直追求用机器代替人力，来完成高精密性和重复性的工作。最常见的形式是多关节机械手臂。

不过，这类机器人的缺点是，只能呆在同一个地方，从事重复性的工作，它们需要有事先写好的程序，对运行环境的要求也非常高。而波士顿动力的目标，就是改变这个现状。他们相信，装上轮子的机器人解决不了复杂路况的问题，必须给机器人装上腿。

于是，这些年网上一直流传着各种波士顿动力公司「欺负机器人」的视频——在它们前进的路上扔香蕉皮、抢走它手里的东西、或者在它屁股上踹几脚，目的就是测试它对各种极端环境的适应能力。

Youtube上甚至出现了专门恶搞这些测试的视频，视频里的波士顿动力 Atlas 两足机器人被实验人员各种愚弄、各种虐待，甚至被打趴在地上，看得人非常心疼。

结果视频的最后剧情突然反转，机器人生气了，把实验人员一顿胖揍。

波士顿动力就这样在一片欢乐的气氛中，默默做着他们的动力学研究，从来不去想机器人将来卖给谁、具体能做什么。直到2019年Next Build 大会上，Michael Perry 终于带着第一款商用机器人 Spot Mini 霸气出山。

Spot 身高0.8米，重量不到30公斤，最高负重14公斤，耐高温耐寒冷，拥有IP54防水，可在下雨天正常工作，可更换电池，单块电池续航90分钟。艾迈斯认为智能机器人的高效能不仅在于电池、控制器等部件，其内部的整流模块连接器的质量也至关重要。市面上70%的整流模块接插件都存在质量问题，这很容易导致整机的故障，艾迈斯的专利产品XT60采用黄铜镀真金铜件，而塑壳则采用耐磨损且有一定阻燃性的尼龙PA材质，能够有效的保障产品的运行高效。

Michael 在会上讲到，随着数字化建造的不断发展，工程项目需要越来越多的数据，有些来自设计阶段，有些则来自施工建造阶段。工地上的地面状况每天都在变化，尽管轮式机器人、无人机都有应用，但这两种选择都必须有人来监管、编程和操作。还需要耗费大量时间采集数据和图像。而有了Spot ，数据采集就变得简单了。操作员只需要告知去哪里、做什么，其余的事情都由 Spot 的算法自动完成。AI控制系统负责让 Spot 在任何情况下保持直立和平衡，哪怕是在崎岖不平的土地上也能正常行走。

它看到的世界和人类不同，Spot 的身体四周有五对立体摄像机，对周围环境实时测量，内部处理器会建立时刻变化的3D点云模型，这让它知道怎样爬楼梯、怎样绕过障碍物。

利用内置的算法，Spot 始终知道自己的下一步该落脚到什么地方，落下这一步会在多大程度失去平衡，预测失去平衡后该怎样调整身体。

一个在工地上工作的机器人，必须能做到「抗造」。对于工地随时出现的意外状况，Michael 现场演示，用力推它一把，Spot 能迅速恢复平衡，即便是被狠狠撞倒，也能自己重新站起来。

Spot 内置了无线接收器，可以用一个控制器远程操作。控制器使用非常傻瓜，就像一个游戏手柄，操作员可以通过远程摄像头看到 Spot 眼中的世界，只需要指挥它去哪里，完成什么动作，至于去的过程中该怎样爬坡、开门、避让障碍，都由 Spot 自己来完成。机器狗背部预留了三个接口，为外部设备提供电力和通信端口，可以安装机械手臂、3D扫描仪或者其他设备。

Spot 的机械手是独立运行的，操作和身体一样傻瓜，只需要告诉它去做什么，而不需要控制每个关节的运动。给它个指令，它会自己规划路线，定位目标，抓起来再放到特定的位置去。

Spot可以自行通过一扇门，它先用机械手臂抓住门把手，旋转一定的角度，用不同的力度测试一下，感知这扇门是应该推开、拉开还是平移，并且完成接下来一系列动作：打开门，身体穿过，再关上门，甚至可以接收同伴的信号，帮助没安装机械手臂的Spot开门。

在波士顿动力进行的实验中，Spot 的任务是收拾地板上的报纸卷，工作人员不停把报纸卷扔到地板上的随机位置，Spot 每次都能自己识别它，完成打扫的任务。

目前，Spot Mini 已经走出实验室，进入到工程项目的实地验证阶段。在日本，波士顿动力和 Takenaka、Fujita等公司合作，把Spot投放到实际工地中，机器狗同时安装机械手臂和测量装置，能够自动完成现场测量和数据采集工作。

另一个案例是和日本鹿岛建设公司合作，让一台 Spot 替代工人，完成隧道日常检查的工作。在这样的项目里，工人每天都要穿着护甲和头盔，冒着坍塌的风险，深入隧道4公里去检查隧道内表面和挖掘情况。

截止到2019年7月，波士顿动力已经生产了100台测试版 Spot Mini，它们正经历每周数百小时的循环测试，以在大规模生产之前找出所有剩余的硬件和软件故障。

Michael说，尽管 Spot 已经公开销售，但公司更希望找到更多的合作伙伴。他们已经把API 开放，欢迎行业内的公司在 Spot 背部装上更多的硬件设备，开发更多的应用程序。并且已有激光扫描、VR领域等公司与波士顿动力合作。此外，Bentley 公司的 Synchro 团队、特斯拉 Giga 工厂等数字化建造企业，也正在与波士顿动力共同探索基础建设、采矿、核电站的应用，未来会把成果部署到世界各地的建筑工地，进一步推动建筑业的数字化。

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