再见！波士顿动力人形机器人Atlas?
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2024-04-1719:05·机器之心Pro机器之心报道编辑：泽南波士顿动力Atlas机器人，从2013到2024。一个时代结束了。4月16日，波士顿动力在YouTube上发布了一段最新机器人视频，如同往常一样迅速成为热门，但这次的主题和以往有所不同。今天的主题是告别：著名人形机器人Atlas的研发计划宣告中止了。波士顿动力表示：「近十年来，Atlas机器人激发了我们的想象力，启发了下一代机器人专家，并跨越了该领域的技术障碍。现在是时候让我们的液压Atlas机器人放松一下了。」虽然一直是领先技术的代名词，已过十周岁的Atlas作为机器人确实已不再年轻。波士顿动力公司对其人形机器人研究项目终于展现出了无情的一面。这或许并不是坏事——有时，为了突破可能的极限，我们必须把有限的精力投入到新事物上。仅在这个视频中，作为观众，我们看到了很多以往从未公开的人形机器人运动镜头，以及不少Atlas动作尝试失败的镜头。Atlas的历史远不止这段视频所展示的那样简短。波士顿动力人形机器人Atlas可以追溯到美国国防高级研究计划局（DARPA）的一个名为PETMAN（保护整体测试模型）的项目。早在2009年，该项目就获得了媒体报道。作为价值2630万美元的陆军合同的一部分，PETMAN将是「第一个像真人一样动态移动的拟人机器人。」PETMAN旨在测试一套士兵用来保护自己免受战场恶劣条件侵害的防护服。它必须能够像人类士兵一样移动——行走、跑步、弯曲、伸手、匍匐前进……该套装需要在全方位运动中保持耐用性。据说，为了尽可能准确地模拟人类，PETMAN当初甚至设计为能够「出汗」。相对于当时的其他人形机器人（其中最著名的是本田的ASIMO），PETMAN的运动和平衡能力令人印象深刻。同样令人记忆犹新的是，PETMAN当初展示的视频与BeeGees乐队的《Stayin’Alive》MTV里面歌手的动作神同步，这可能是无意的。不管怎样，DARPA对所有这些机器人的表现感到满意，并选择波士顿动力公司建造另一个人形机器人用于DARPA机器人挑战赛。当初的成功鼓励了波士顿动力的开发者，在2013年，该公司正式将人形机器人命名为Atlas。从此每隔六个月左右，波士顿动力公司就会发布一个新的Atlas视频，机器人奔跑、跳跃、跳舞或跑酷，利用其强大的液压系统，它每次都能给我们留下深刻的印象。这款机器人展示了双足机器人优秀的平衡能力，但总有一些极端情况会让它失去平衡。而在这时，它们也可以优雅地摔倒，进而避免机体的损坏。从当初连着电线蹒跚学步，到后来自备电池在野外跋涉，多年来我们见证了Atlas引领着机器人技术的发展。在2014年的时候，Atlas机器人展示了单腿站立，保持平衡。到2019年，新一代的Atlas已经在做高难度的体操动作。这款人形机器人可以做一些以往人类才能做的事，比如移动盒子、后空翻。截至今年2月份，波士顿动力仍在展示Atlas的新功能。此前在一些视频里我们可以看到，Atlas似乎已经为实用化做好了准备。在动态性能方面，确实没有什么能比液压驱动的Atlas更好的了，现在或许也可以说仍然没有。Atlas的原始渲染图，随后是四代实体机器人。人们推测，Atlas的退役可能是因为其液压驱动的路线已经跟不上时代了。众所周知，波士顿动力的Atlas使用液压驱动各个关节，而像特斯拉Optimus等后来者大多使用电驱动。在人形机器人上，采取液压驱动会获得一些优势。液压驱动是通过液体压缩泵产生高压液体，进而对输出机构做工产生力。这种方式可以让机器人非常有力（扭矩密度大），而且基于液压驱动的设计，压缩泵可以远离执行端，并且只需要一个，因为液体势能可以通过管道，轻松地传导到多个远端。但另一方面，液压系统的能量效率不高，系统也存在零件数量多、制造过程复杂、响应速度相对慢等缺点。由于液压系统的复杂性，Atlas也不时出现爆缸漏油的情况（在最新视频中也可以看到）。在考虑产品化时，液压驱动的机器人也需要克服维护、制造成本高昂等挑战。缺点：液压系统的能量效率不高，系统零件数量多，液压系统的维护维修麻烦，响应速度不快，液压的伺服控制器需要独立的电机伺服泵，以及独立的力传感器，生产技术要求极高，对于极高集成度的液压执行器来说，通常的加工方法和设备是无法满足的，必须使用金属3D打印，开发和生产的成本极高，由于液压系统的复杂性，Atlas也不时出现爆缸漏油的情况，液压机器人需要专门的液压维护团队进行维护，制造成本高昂，难以商业化和产品化。现在，我们还不知道为什么波士顿动力说的是「向液压驱动的Atlas说再见」，这或许意味着波士顿动力已经放弃液压驱动的路线开始拥抱电机。但从过去这家公司的发展历程，以及机器人领域的现状来看，有一些事是很明显的：波士顿动力公司一直相当明确地追求商业化；复杂的液压机器人对产品不友好；波士顿动力公司基于液压和电机驱动的Spot机器狗已经获得了巨大成功；全电动商业类人机器人似乎确实是机器人技术目前的发展方向。Atlas从今天起退役，全新的人形机器人是否已不远了？参考内容：https://spectrum.ieee.org/boston-dynamics-atlas-retireshttps://techcrunch.com/2024/04/16/atlas-shrugged-boston-dynamics-retires-its-humanoid-robot/
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