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來(lái)源：venturebeat
編輯：yaxin
波士頓動(dòng)力機(jī)器人 get 跑酷技能，吸引了一大波網(wǎng)友。
當(dāng)你了解工程師們?nèi)绾伍_發(fā)和訓(xùn)練 Atlas 進(jìn)行跑酷，就會(huì)真的被震撼到！
一心只想搞研發(fā)
2013 年，Atlas 首次公布，被認(rèn)為是世界上最先進(jìn)的雙足機(jī)器人。
波士動(dòng)力公司研發(fā)近十年。一直以來(lái)，他們對(duì) Atlas 目前的研發(fā)定位明確，
只稱自己的產(chǎn)品是研發(fā)工具：Atlas 只是推動(dòng)機(jī)器人技術(shù)前沿的一種方式，但尚未接近商業(yè)部署。
這并不是因?yàn)殡p足機(jī)器人在商業(yè)上沒有用處。
如果兩足機(jī)器人能像我們一樣行走表面和操作物體，那么它將擁有無(wú)限的實(shí)用價(jià)值，成為機(jī)器人行業(yè)最賺錢的商機(jī)之一。
相對(duì)于目前的移動(dòng)機(jī)器人，它有很大的不足之處，因?yàn)橐苿?dòng)機(jī)器人僅限于特定的環(huán)境 ( 平地、均勻的照明、平面物體等 ) ，或者需要改變環(huán)境以適應(yīng)它們的限制性。
然而，雙足機(jī)器人的制造更是難上加難。
即使是迄今為止最先進(jìn)的雙足機(jī)器人 Atlas，距離達(dá)到人類運(yùn)動(dòng)技能還有很長(zhǎng)的路要走。
就在公布的視頻中，就會(huì)發(fā)現(xiàn)一次次摔倒的 Atlas。
機(jī)器人眼中的跑酷世界
那么對(duì)于波士頓動(dòng)力 Atlas 來(lái)說，是如何探索出實(shí)現(xiàn)「跑酷」這一動(dòng)作呢？
在機(jī)器人 Atlas 的大腦中，有一個(gè)模糊的地圖「輪廓」。
為了執(zhí)行擴(kuò)展的跑酷行為，波士頓動(dòng)力的研發(fā)團(tuán)隊(duì)為機(jī)器人提供了一張高級(jí)地圖，其中包括研發(fā)人員希望它去的地方以及沿途它應(yīng)該做的動(dòng)作。
該地圖與真實(shí)路線的幾何形狀不完全匹配，而是一個(gè)包含障礙模板和注釋動(dòng)作的近似描述。
Atlas 使用這些稀疏信息來(lái)導(dǎo)航，并使用實(shí)時(shí)感知數(shù)據(jù)來(lái)填充細(xì)節(jié)。
同時(shí)，Atlas 還會(huì)拿到一些目標(biāo)信息，例如在行動(dòng)中需要完成什么動(dòng)作、會(huì)遇到什么樣的障礙物。
雖然 Atlas 使用集成 IMU、聯(lián)合位置和力傳感器來(lái)控制自身的肢體動(dòng)作，并通過感知地面來(lái)保持平衡，但它需要利用「感知」來(lái)識(shí)別和導(dǎo)航間隙和窄梁等障礙。
深度相機(jī)的點(diǎn)云旋轉(zhuǎn)視圖
比如，Atlas 知道地圖上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)盒子，它要做的動(dòng)作是跳上去。
這個(gè)盒子可能會(huì)與地圖的標(biāo)注相差甚遠(yuǎn)，甚至往旁邊移動(dòng)了 0.5 米，但它仍然能靠感知算法，正確找到這個(gè)盒子并跳上去。
對(duì)于，Atlas 在跑酷中所做的每個(gè)動(dòng)作都源自使用軌跡優(yōu)化提前創(chuàng)建的模板。
通過創(chuàng)建這些模板庫(kù)允許研究者向庫(kù)中添加新的軌跡，從而可以不斷為機(jī)器人添加新的功能。
也就是說，無(wú)論是翻越、跑、跳躍、后空翻，Atlas 在跑酷過程中的每一個(gè)動(dòng)作，都需要提前設(shè)計(jì)好，并被放進(jìn)模板庫(kù)中。
雙足機(jī)器人挑戰(zhàn)重重
和人類一樣，學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)是同步的。
身體和大腦的發(fā)育，讓我們一步步學(xué)會(huì)了爬行、站立、走路、跑步、跳躍和做運(yùn)動(dòng)。
但是對(duì)于機(jī)器人來(lái)說，要做到這些難度可想而知。
機(jī)器人工程師從一個(gè)完全開發(fā)的機(jī)器人開始，會(huì)反復(fù)調(diào)整，并且必須教會(huì)機(jī)器人有效使用身體所需的所有技能。
波士頓動(dòng)力公司的工程師通過創(chuàng)建模型和優(yōu)化目標(biāo)對(duì)跑酷機(jī)器人進(jìn)行優(yōu)化，將有助于它們實(shí)現(xiàn)雙足動(dòng)作技能。
但是，機(jī)器人仍然需要一些在所有靈長(zhǎng)類動(dòng)物身上都能看到的基本技能。
比如，在某些情況下，當(dāng) Atlas 跳躍失去平衡時(shí)，它的臉就會(huì)完全著地。
在這種情況下，靈長(zhǎng)類動(dòng)物會(huì)本能地伸展它們的手臂以減輕墜落的沖擊，并保護(hù)它們的頭部、頸部、眼睛和其他重要部位。
像跑酷跑道這樣復(fù)雜的環(huán)境有助于發(fā)現(xiàn)和解決這些挑戰(zhàn)，其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于平坦而又簡(jiǎn)單的環(huán)境。
