來源：智東西

你以為跑酷只是人類專長？那你就錯了！波士頓動力受人類行為啟發，讓類人機器人也能跑酷！旋轉、跳躍、后空翻都不在話下，一分多鐘就能跑完一場“障礙賽”。

昨天，波士頓動力在其官網的博客上宣布，他們的兩臺Atlas機器人首次完美地完成了復雜的障礙賽。同時，他們還發布了一條1分05秒的視頻，展示了Atlas超凡的“跑酷”能力。

▲在跑酷的機器人

視頻中，一個機器人在一系列傾斜的膠合板上反復跳躍，隨后躍上另一個平臺，在搭出來的臺階上跑上跑下。緊接著，第二個機器人跳上平衡木并反向完成了第一個機器人進行過的步驟。之后第一個機器人一個翻身跳過平衡木，與第二個機器人一起以兩個同步的后空翻完成了整個過程。

據該團隊成員所說，機器人完成整個連續的過程花費了大約90秒的時間。

▲兩個機器人同步后空翻

一、工程師們死磕細節，讓機器人跑酷變為現實

這次演示看似完美，但是工程師們并不滿意：“在今天之前，我們沒有進行過后空翻的嘗試，所以這次只是一個試驗。如果你仔細看視頻的話，會發現它看起來實際上有點尷尬。我們將繼續優化我們測試過的動作，并且有信心能讓它變得更好?！?/p>

機器人跑酷的過程中抽動了一下手臂，這個簡單的動作差點讓它摔倒。這只是非常輕微的一個失誤，大多數觀眾都不會注意到。但是這個細節還是被Atlas團隊注意到了，他們稱想要把它做到最好。

▲機器人單手支撐身體越過橫梁時手臂發生抖動

正是他們對細節的如此關注，才能讓一個相當科幻的、充滿未來感的、甚至看似不可能的機器人出現在人們眼前。

Atlas只是一個研究平臺，并非一個商業產品，機器人會后空翻的能力在商業環境中似乎是沒什么用處的。但是我們可以想象得到，如果機器人最終能夠與普通成年人一樣擁有相當靈巧的身體，并且能夠對環境作出反應，那么它潛在的應用范圍將是無限的。

Atlas團隊負責人Scott Kuindersma說：“從幾個角度看，類人機器人很有趣。首先，它讓我們對未來無所不能的機器人的想象在一定程度上變成了現實，他們可能不是某些特定任務的最佳設計，但是如果你想創造一個可以執行各種物理任務的平臺，我們起碼知道人類外形可以做到這一點。”

“從技術的角度看，類人機器人給我們的研究團隊提出了挑戰。他們的尺寸和復雜性需要與強度重量比、運行時間、運動范圍以及各類硬件設計等相權衡。同時，我們的控制團隊必須創建相應的算法來控制這些機器，以協調各種行為。最終，像Atlas這樣的類人機器人不斷的推動機器人的極限來推動硬件和軟件創新，并且創新成果將最終轉化到我們波士頓動力所有的機器人上。”Scott Kuindersma補充道。

跑酷雖然是一項小眾的運動，但是它為Atlas團隊提供了一個完美的試驗方式來檢驗機器人的動作。這是一項全身活動，需要Atlas在不同情況下保持平衡，并在一種動作和另一種動作之間無縫切換。

Scott Kuindersma說：“這實際上是機器人在能力極限下的行為，他們的各部分都在一個靈活的控制系統中協同工作。跑酷不會幫你解決掉所有問題，我們也不會嘗試去一下子解決所有問題，我們現在所做的工作給我們解決下一組研究問題奠定了堅實的基礎?！?/p>

▲機器人平穩地跑過平衡木

二、機器人能感知環境調整行動，無需提前編寫程序

回顧過去五年間Atlas的視頻，人們很容易忽略該團隊在這段時間內取得的進步。事實上，他們做出的一些改變對于普通觀眾來說是無法感知的，盡管其中的一些進步代表了技術的巨大飛躍。

比如，Atlas在早期的視頻中就已經能實現俯臥撐、倒立和后空翻，但是控制這些動作的基本過程已經發生了很大的變化。

Scott Kuindersma解釋道：“現在，Atlas的行動是由感知驅動的，而在這之前并非如此。例如之前的舞蹈視頻是在展示我們捕捉各種動態動作的能力，需要將這些捕捉到的動作連成一個我們可以一遍又一遍運行的連續動作。在這種情況下，盡管機器人的控制系統仍需要進行大量關鍵調整，以保持機器人的平衡和姿勢，但是他們并沒有感知環境并對環境作出反應?！?/p>

▲波士頓動力會跳舞的機器人

在實現跑酷的這次迭代中，機器人需要根據它們看到的內容調整其行動。這意味著工程師不需要為機器人可能遇到的情況而事先編寫程序。Atlas團隊只創建了較少數量的模板行為，這些行為可以與環境相匹配，并且讓機器人快速執行。

“我們決定在開發過程的后期添加一個傾斜轉彎的動作。我們能夠利用為其他環境中創建慢跑動作而開發的工具來快速創建一個原型，并使用模擬器和機器人實際測試對其進行修正和改進。”

仿真模擬是Atlas控制團隊必不可少的開發環節，既可以用在機器人測試之前評估其新動作，也可以保證新的軟件系統不會對現有功能產生負面影響。但是仍然沒有有效的硬件測試的替代品，尤其是像跳馬這類運動。

跑酷中的跳馬并不像體操比賽中那樣花哨，只需要跑酷者越過矮墻或者障礙物。讓機器跳馬也一樣，只需將手臂放在橫梁上，然后翻過只有幾英尺高的平衡木。對于人來說，這種動作可能非常容易，但是對于Atlas團隊來說，這是一項艱巨的挑戰。

“如果你要我跳過障礙物，我會利用我們身體的某些特性來實現，但是這些特性并不能利用到機器人身上。比如，機器人沒有脊椎或者肩胛骨，同時它們還有一個沉重的軀干和相對較弱的手臂關節，所以它們的運動方式與人類不同。因此，在各種限制范圍內找到有效的解決方案是一項非常有趣的挑戰?！盨cott Kuindersma說。

三、機器人跑酷并非一帆風順，一半時間都會摔倒

在拍攝過程中，Atlas有大約一半的時間正確地完成了需要進行的動作。而剩下的其他過程中，它們往往越過障礙物后就會失去平衡倒下。工程師們不斷地查看機器人的日志以尋找調整的方法。

Atlas控制負責人Ben Stephens說：“機器人做到了很多令人興奮的動作，盡管其中一些還不完全可靠。這大約90秒的連續跳躍、慢跑、轉彎、后空翻等動作中的每一個動作都有失敗的可能，因此失敗的概率加起來是相當高的。”

▲機器人在跑酷過程中摔倒

Ben Stephens還補充道，這是波士頓動力第一次拍攝兩個機器人一起表演跑酷。“直到兩周前，我們才真正把這兩個機器人放到一起。我們認為我們已經發現了所有主要的問題，現在能做的就是不斷修正可能出現的小概率問題?！彼f。

“我們正在解決的是非常困難的問題，隨之而來的必定是不可避免的挫折，我認為這是機器人技術的樂趣之一?！盨cott Kuindersma說道，“二十年后的世界里可能會出現優雅的、可靠的、與人類一起工作的強大的機器人來豐富我們的生活，但是現在我們仍處于創造未來的早期階段?！?/p>

結語：機器人跑酷并非易事，技術有助于更多機器人進步

具有人類外觀的類人機器人一直是科幻電影中經久不衰的話題，另外由于類人機器人能夠像人一樣活動，在實際生活中也有著較為廣泛的應用潛力。然而由于人體結構的復雜性，想要讓機器人完美實現人類的各種行為尚不現實。

跑酷是一項對人體綜合素質要求極高的運動，跑酷者不僅要有靈活的身體，還要有出色的身體協調能力，想讓機器人學會跑酷更是難上加難。

而波士頓動力讓機器人跑酷變為了現實，并且這種機器人還可以自主感知環境并行動，而無需提前編寫相應的程序，這對于機器人技術來說是一項了不起的進步。不過，Atlas并非一個商業產品，其本身帶有更多的研究性質，我們可能暫時不會在市面上見到跑酷機器人。

但波士頓動力稱，由Atlas帶來的硬件和軟件創新將會逐漸的應用到波士頓動力的其他機器人身上，讓我們有機會從其他機器人身上感受到這些技術帶來的進步。