據外媒報道,來自谷歌(微博)Boston Dynamics的Atlas人形機器人最初顯得非常笨拙,但目前已經能在復雜的地形上前行。
Atlas的算法得到了升級,從而可以在亂石地面上更好地實現自我平衡。這一新成績來自于人類和機器認知研究所。該機構表示,目前這款機器人有能力尋找穩(wěn)固的支撐點,隨后通過寬大的腳掌將自身重量轉移過來,更好地支撐自己。
在人類和機器認知研究所提供的視頻中,我們可以看到,Atlas伸出雙手保持平衡,就像是人類保持平衡的方式。該研究所表示:“Atlas人形機器人走在很小的立足點上,例如踏腳石,或是一條凸起的直線。在走出每一步后,機器人都會尋找新的立足點,平衡自身的重量。為了保持平衡,我們每走出一步都會使用角動量信息。”
Atlas機器人由谷歌旗下Boston Dynamics開發(fā)。這款人形機器人高約1.8米,重量約為150千克。機器人搭載了28個液壓關節(jié),并具備立體視覺,是到目前為止最先進的機器人之一。
Boston Dynamics在網站上表示:“Atlas可以雙足行走,上肢同時可以拎東西,應對周圍環(huán)境。”此次的視頻顯示,在亂石地面上鋪有不規(guī)則的小磚塊,而機器人能站在這些小磚塊上。
Atlas抬某只腳以某個角度走上個這些不規(guī)則磚塊,并判斷立足點是否穩(wěn)固。如果認為可以實現很好的平衡,那么機器人就會抬起另一只腳繼續(xù)行走。
機器人由人工控制,但這與用游戲手柄操控游戲并不相同。人類和機器認知研究所在發(fā)布至arXiv的論文中表示:“為了平衡和行走,對支撐多邊形進行估計將帶來幫助。支撐多邊形是圍繞壓力中心的一個區(qū)域。當行走在不確定地形上時,每走一步都需要分析新的立足點。如果沒有關于立足點的額外信息,我們會假定,整個腳掌都與地面接觸。”
人類和機器認知研究所表示,Atlas在邁出第一只腳時會計算對應的壓力中心。如果判斷壓力中心沒有問題,那么就會邁另一只腳。如果機器人認為,平衡情況不好,那么會通過旋轉去改變支撐邊緣。
該團隊還解釋了角動量的概念。Atlas在從某一角度邁腿時會逐步將自重加到腿上,形成“類似人體的平衡動作”。研究顯示:“如果希望有腿機器人在真實世界場景中得到應用,那么這是重要一步。”
研究還顯示:“如果在復雜的環(huán)境中部署機器人,那么在未知立足點上行走的能力將極大地提升機器人的健壯性。此外這極大地拓展了機器人能夠勝任的環(huán)境。”
2015年,Atlas參加了所謂的“機器人奧運會”。當時,全球最先進的機器人進行了一系列挑戰(zhàn)活動。人類和機器認知研究所觀察了Atlas在復雜地形上行走的過程。但如果沒有新算法,那么機器人在邁出一步后就會摔倒。
過去一年中,Boston Dynamics對Atlas進行了優(yōu)化,使其能勝任許多只有人類才具備的技能。今年早些時候,該公司宣布,Atlas在跌到后能自主爬起來。在此前的“機器人奧運會”上,Atlas還不具備這一能力,當時還需要起重機去扶起機器人。
此次的視頻還顯示,機器人走出公司辦公室,進入一塊雪地。在幾次的蹣跚之后,機器人最終成功站立起來。此外,機器人還在非常緊湊的環(huán)境中,移動了重達10千克的盒子。