DesignCon 解讀 I《流浪地球2》中的機(jī)器狗“笨笨”走入現(xiàn)實

一年一度的 DesignCon 是世界一流的高速通信和系統(tǒng)設(shè)計大會，在電子創(chuàng)新的核心硅谷匯集行業(yè)關(guān)鍵的技術(shù)發(fā)展與碰撞。在前不久剛剛落幕的2023 DesignCon 大會上，來自Boston Dynamics 的 Devin Billings 發(fā)表了題為《賦能機(jī)器人自主功能（Enabling Autonomous Robotic Capability）》主題演講，并在現(xiàn)場為大家?guī)砹艘慌_真正的機(jī)器人。

Devin首先談到了 Boston Dynamics 公司的發(fā)展歷史：Boston Dynamics 于 1992 年在麻省理工學(xué)院成立，至今已經(jīng)有 30 年歷史。這 30 年來，公司一直致力于開發(fā)機(jī)器人，其銷量超過 1000 臺。2005-2009 年，他們開發(fā)了機(jī)器狗 Big Dog，由 Devin 本人親自操刀。隨后在 2021 年，Boston Dynamics 被現(xiàn)代汽車收購。如今，他們擁有 500 多名員工。著名的 Atlas 是一臺雙足機(jī)器人，其功率體重比與人類類似：

對于機(jī)器人領(lǐng)域的外行人士來說，Boston Dynamics 最出名的是一系列網(wǎng)絡(luò)視頻，展示了他們研發(fā)的機(jī)器人可以完成一些令人驚嘆的動作，例如跑酷、跳舞；在最新的一部視頻中，他們的機(jī)器人可以后空翻、旋轉(zhuǎn)落下，然后將一個沉重的袋子扔到平臺上。

Devin 進(jìn)而講解了機(jī)器人制動器的應(yīng)用。有兩種選擇：液壓或電動。液壓制動器最適合戶外系統(tǒng)，特別是可以由內(nèi)燃機(jī)提供動力的情況；而室內(nèi)系統(tǒng)則最好使用電動制動器。電動制動器更簡單，但不擅長一動不動地把持物體（例如沉重的箱子），因為它們需要持續(xù)不斷的電力才能做到這一點；而這對于液壓系統(tǒng)而言則是小菜一碟，只需關(guān)閉閥門，機(jī)器人就可以站立幾個小時，而不會消耗電力。

接著，Devin 為現(xiàn)場觀眾帶來了電動機(jī)器狗 Spot。Spot 從禮堂后面走下樓梯，在前排觀眾席的地方轉(zhuǎn)身，然后又沿著階梯走上了舞臺。之所以轉(zhuǎn)身，是因為它背后的攝像頭經(jīng)過了優(yōu)化，可以向上看，因此可以爬樓梯。正面的攝像頭也經(jīng)過優(yōu)化，可以向前或向下看，因此可以下樓梯。

在臺上，Spot 展示了如何優(yōu)雅地越過梯子，如下圖所示：

通過下圖，我們可以了解一下 Spot 的大腦。綠色區(qū)域是 Spot 認(rèn)為可以安全放下腳的位置，紅色區(qū)域則是不安全的位置。在某種意義上，它還具有自我意識，知道自己的位置和四肢在哪里。

在下圖中，我們可以看到 Atlas 正在思考應(yīng)該把腳放在哪里。值得注意的是，落腳的位置不是精確的，因為 Atlas 可能要走過一段搖晃的木塊（如上方視頻所示）；此外，和我們所有人走路一樣，我們不會預(yù)測腳的落點，也不會以毫米級的精度來判斷道路是否平坦。

Spot 并不只是 DesignCon 現(xiàn)場演講中用來炫耀的噱頭。它的后背上有兩個帶安裝電池和以太網(wǎng)的隔艙，可用于安裝攝像頭或其他類型的顯示器。

Devin 在現(xiàn)場展示了一段視頻，內(nèi)容是 Spot 正在檢查建筑物（Boston Dynamics 辦公室）內(nèi)的滅火器：滅火器是否存在，是否可以輕松拿起等等。事實上，在很多場合，機(jī)器人都比人類的表現(xiàn)更好，如檢查變電站。如果由人類員工檢查變電站，出于安全考慮，需要先斷電，這對供電企業(yè)來說不太友好。但即便在最壞的情況下，機(jī)器人是可以犧牲的，因此沒有必要切斷變電站的電源。同樣，在任何有放射性的地點、地震后的建筑廢墟以及類似的危險場合，Spot 可以代替人類（如檢查滅火器），并且有時在人類無能為力的情況下，Spot 也可以完成任務(wù)。