看點(diǎn)：四足機(jī)器狗正闖入你的生活！準(zhǔn)備好了嗎？

還記得《黑鏡》里機(jī)器狗獵殺人類的恐怖場(chǎng)景么，電視劇的情節(jié)已經(jīng)離我們?cè)絹?lái)越近了……

最近幾個(gè)月里，四足機(jī)器人不斷成為熱門(mén)話題，各家頻頻曬出四足機(jī)器人的看家絕技。它們有的能做后空翻，有的能拉動(dòng)貨車，有的比人跑的還快，甚至還有能踢足球、鉆火圈的。

就在上周，MIT曬出的四足機(jī)器人獵豹踢足球的視頻又火爆了網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)靈活的小家伙在草地上快速帶球奔跑，可以算是四足機(jī)器人里跑的最快的了。

不過(guò)，這些四足機(jī)器人里名氣最大的就要數(shù)波士頓動(dòng)力的Spot了，作為網(wǎng)紅機(jī)器人，Spot展示過(guò)拉車、越障、開(kāi)門(mén)、巡檢等一系列本領(lǐng)。

上周，波士頓動(dòng)力的首席執(zhí)行官M(fèi)arc Raibert在Web Summit 2019峰會(huì)上說(shuō)：“事實(shí)上，波士頓動(dòng)力還沒(méi)有開(kāi)始出售Spot機(jī)器狗，目前我們正在出租它們。”Marc Raibert還宣布了將在2020年完成1000個(gè)Spot的發(fā)貨。

除了在視頻里看到這些機(jī)器人的絕技，在今年的世界機(jī)器人大會(huì)上，我們也看到了瑞士ANYbotics公司的ANYmal C四足機(jī)器人。

ANYmal C現(xiàn)場(chǎng)展示了搬運(yùn)、越障的能力，背著紙箱在穿過(guò)了“山洞”，爬上了樓梯。

起初，四足機(jī)器人是美國(guó)軍方為了戰(zhàn)場(chǎng)的負(fù)重作業(yè)提出的概念，2005年，波士頓動(dòng)力還為美國(guó)軍方研發(fā)了最初的Bigdog四足機(jī)器人。不過(guò)Bigdog后來(lái)并沒(méi)有被用于戰(zhàn)場(chǎng)。

雖然Bigdog沒(méi)有在戰(zhàn)場(chǎng)上成為驍勇之師，但卻在全球掀起了四足機(jī)器人的研發(fā)熱潮。

這幾年，各家都在陸續(xù)曬出自己在四足機(jī)器人上的研發(fā)成果。我們發(fā)現(xiàn)，最近幾個(gè)月這種趨勢(shì)變得越來(lái)越強(qiáng)烈，四足機(jī)器人似乎真的火了。

四足機(jī)器人火了！

上周MIT曬出了一段一群四足機(jī)器人Mini Cheetah集體踢足球的短片，視頻中Mini Cheetah進(jìn)行了一場(chǎng)激烈的足球競(jìng)賽，還有機(jī)器人在比賽中不慎被撞翻，不過(guò)它立馬靈活翻身重新投入了比賽。

除了足球賽，令人更加震驚的事情發(fā)生了，這些機(jī)器人居然排著隊(duì)整齊的來(lái)了個(gè)集體后空翻！

Spot作為網(wǎng)紅四足機(jī)器人自然也在不斷秀技能。

兩個(gè)月前，波士頓動(dòng)力在YouTube放出了Spot商用的宣傳片，展示了Spot四足機(jī)器人自主開(kāi)門(mén)關(guān)門(mén)、在崎嶇的工地完成巡檢的能力。

瑞士ANYbotics公司研發(fā)的四足機(jī)器人ANYmal C也在世界機(jī)器人大會(huì)上展示了自主導(dǎo)航、靈活避障、負(fù)重搬運(yùn)的能力。

ANYmal C也是一款不斷迭代的產(chǎn)品，它的前身是ANYmal四足機(jī)器人，誕生于去年9月。當(dāng)時(shí)ANYmal還只能完成行走、開(kāi)門(mén)等動(dòng)作。經(jīng)過(guò)一年的技術(shù)積累，ANYmal C在行走的穩(wěn)定性、避障的靈活性上都有了很大的提升。

美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室RoMeLa也在今年9月推出了一款“與眾不同”的四足機(jī)器人AlPHRED 2。它的不同之處在于，雖然同樣是四足機(jī)器人，但它的行走方式非常特別，它的四足不分前后，前進(jìn)時(shí)與雙足的行走方式相同，兩側(cè)的兩條腿一起移動(dòng)。

而且AlPHRED 2的運(yùn)動(dòng)方式非常靈活，還可以跳著走、抬起一只腳用三足行走，甚至雙足行走，這時(shí)候剩下的“腳”就變成了“手”，可以用來(lái)搬東西或者開(kāi)關(guān)門(mén)。

除了這些“國(guó)際大牌”，一個(gè)名叫AlienGo的國(guó)產(chǎn)四足機(jī)器人也引起了我們的注意。AlienGo是宇樹(shù)科技繼Laikago之后推出的又一款四足機(jī)器人。

宇樹(shù)科技的創(chuàng)始人王興興是個(gè)90后，2015年他成功研發(fā)出了與波士頓動(dòng)力Spot四足機(jī)器人類似的機(jī)器狗Laikago，并創(chuàng)立了自己的公司宇樹(shù)科技。

與Mini Cheetah相比，AlienGo的體積要大得多，它身長(zhǎng)60cm，重量接近20kg，不過(guò)AlienGo同樣能靈活的完成后空翻這樣高難度的“雜技”動(dòng)作，它也可以算是目前全球最大而且最重的能直接原地后空翻的電驅(qū)動(dòng)四足機(jī)器人。

四足機(jī)器人研發(fā)從一到多發(fā)生了什么？

四足機(jī)器人的火爆到底是不是突然發(fā)生的呢？為什么現(xiàn)在全世界都在研發(fā)四足機(jī)器人呢？

為了了解背后的原因，我們找到了清華大學(xué)自動(dòng)化系的張文增教授，和與ANYbotics公司聯(lián)合研發(fā)ANYmal C的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，請(qǐng)他們梳理了四足機(jī)器人市場(chǎng)火爆的原因。

張文增教授說(shuō)：“我看好四足機(jī)器人。”他告訴我們，其實(shí)足式機(jī)器人幾十年前就在世界各地開(kāi)始了研究，這十幾年來(lái)，由于波士頓動(dòng)力Bigdog的出現(xiàn)，又點(diǎn)燃了市場(chǎng)研發(fā)四足機(jī)器人的熱潮。

作為機(jī)器人行業(yè)的“標(biāo)桿”，波士頓動(dòng)力的一舉一動(dòng)都會(huì)引起全行業(yè)的關(guān)注。Spot的商用也讓全球的機(jī)器人企業(yè)摩拳擦掌，紛紛開(kāi)發(fā)自己的四足機(jī)器人。

張教授認(rèn)為，四足機(jī)器人與雙足機(jī)器人相比，更容易產(chǎn)業(yè)化，因?yàn)樗淖銠C(jī)器人基于足式機(jī)器人的特點(diǎn)，又有優(yōu)于輪式機(jī)器人的場(chǎng)地適應(yīng)性，在草地、碎石路都能更好的通過(guò)，更接近四足動(dòng)物。

機(jī)器人的足部有2個(gè)自由度，四足就是八個(gè)，全部或者部分驅(qū)動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)更多姿勢(shì)。

中瑞福寧機(jī)器人有限公司ANYmal C項(xiàng)目負(fù)責(zé)人杜傳超從企業(yè)發(fā)展的角度解釋了四足機(jī)器人火爆的原因。

杜傳超說(shuō)：“ 四足機(jī)器人的爆發(fā)也不只是今年這么火，從波士頓放出視頻以來(lái)幾年其實(shí)從一開(kāi)始就有很多公司大家都一直在開(kāi)發(fā)，因?yàn)檫@是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)?！?/p>

足式機(jī)器人隨著仿真技術(shù)發(fā)展起來(lái)，杜傳超表示，之前的輪式的機(jī)器人 還不具備仿真四足的能力。正如同人的進(jìn)化一樣，從學(xué)會(huì)翻身、爬行、行走，四足機(jī)器人現(xiàn)在到了“行走”階段，也就突然爆發(fā)了。

四足機(jī)器人背后的關(guān)鍵技術(shù)

四足，只是承載機(jī)器人能力的平臺(tái)，關(guān)鍵在于技術(shù)的配合。

視覺(jué)技術(shù)已經(jīng)成為了智能設(shè)備必須具備的基本能力，3D攝像頭能讓機(jī)器人對(duì)周圍的環(huán)境有整體的感知，視覺(jué)技術(shù)與運(yùn)動(dòng)能力結(jié)合才能讓機(jī)器人順利的動(dòng)起來(lái)。

與視覺(jué)技術(shù)密切配合的還有SLAM技術(shù)，自主導(dǎo)航規(guī)劃路徑是機(jī)器人智能化的表現(xiàn)。激光雷達(dá)幫助機(jī)器人構(gòu)建地圖，靈活避開(kāi)障礙物，精準(zhǔn)的到達(dá)目的地。

機(jī)器人的交互功能也是機(jī)器人智能化的體現(xiàn)，語(yǔ)音傳感器、壓力傳感器、位置傳感器等等，都是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人交互能力的基礎(chǔ)。

以配送為例，機(jī)器人要構(gòu)建地圖、識(shí)別路線、實(shí)時(shí)避障，還要運(yùn)載貨物，與用戶交流，把貨物送達(dá)到目標(biāo)用戶手中。

四足機(jī)器人也被稱為機(jī)器狗，所以杜傳超認(rèn)為，四足機(jī)器人的技術(shù)難度在于“仿真”，也就是機(jī)器人是否具備更接近四足動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)能力。

四足機(jī)器人的技術(shù)迭代在不斷改進(jìn)機(jī)器人的智能化程度，在工程師控制下進(jìn)行展示的機(jī)器人不具備實(shí)際應(yīng)用能力。

四足是“炫技”還是應(yīng)用革命

雖然現(xiàn)在四足機(jī)器人的研發(fā)十分火爆，但具體的落地還需要一段時(shí)間，波士頓動(dòng)力的Spot也處于商用的部署階段。

張文增教授認(rèn)為，目前四足機(jī)器人的技術(shù)還不夠成熟，視覺(jué)、交互等方面的配合還有待提升，不過(guò)目前已經(jīng)可以在小范圍內(nèi)靈活機(jī)動(dòng)的使用了。

總體來(lái)說(shuō)，四足機(jī)器人一般是以巡檢機(jī)器人為主，在道路條件不良的地方更加適用，四足機(jī)器人還能上下樓梯，應(yīng)用的靈活性更高。

與四足機(jī)器人相比，雙足機(jī)器人在外形上更接近人類，看起來(lái)似乎技術(shù)難度也更高。

對(duì)此，杜傳超說(shuō)：“ 四足和雙足是并行發(fā)展的，就如同動(dòng)物和人，各有優(yōu)勢(shì)和用途， 雙足是建立在四足技術(shù)上， 四足完美的解決后，雙足會(huì)更進(jìn)一步的發(fā)展。”

結(jié)語(yǔ)：四足機(jī)器人的爆發(fā)不是一蹴而就

機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展主要分為三個(gè)板塊，認(rèn)知智能、感知智能和運(yùn)動(dòng)智能。

這些年發(fā)展較快的是認(rèn)知智能和感知智能，認(rèn)知智能主要體現(xiàn)在機(jī)器人的交互能力上，感知智能通過(guò)傳感器的升級(jí)實(shí)現(xiàn)能力提升。

四足機(jī)器人的爆發(fā)則是運(yùn)動(dòng)智能的提升，這不是一蹴而就的，是在AI、工程技術(shù)的共同推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)技術(shù)程度的大幅提升。