文/辰辰
“人工智能”一詞最近流行起來之前,人們提到AI,通常聯(lián)想到的是某種機(jī)器人。而波士頓動力公司(Boston Dynamics)正是機(jī)器人領(lǐng)域最知名的公司之一,這很大程度上要?dú)w功于公司發(fā)布的視頻。在近日舉行的2019年度網(wǎng)絡(luò)峰會上,波士頓動力公司CEO馬克·雷伯特(Marc Raibert)和媒體談及了公司的各類話題。
雷伯特談?wù)摿瞬ㄊ款D動力目前重點(diǎn)關(guān)注的三個機(jī)器人,分別是“今天”的Spot、“明天”的Handle和“未來”的Atlas。在采訪中,他還討論了當(dāng)前的客戶,潛在的應(yīng)用,人工智能,計算機(jī)仿真,當(dāng)然還有視頻平臺上瘋狂傳播的那些轟動視頻。
“
圖示:波士頓動力的Spot機(jī)器人
對雷伯特來說,所謂“今天”指的是持續(xù)到未來一年左右的這個時間段。之所以說Spot是“今天”的機(jī)器人,因?yàn)椴ㄊ款D動力已經(jīng)在6周前開始向早期用戶發(fā)貨Spot。波士頓動力希望Spot成為一個平臺,雷伯特多次稱它為“機(jī)器人中的Android”。
雷伯特指出,重量約28公斤的Spot并“不是一個確定用途的應(yīng)用型機(jī)器人。”用戶可以添加硬件負(fù)載,還可以配置兼容Spot API的軟件。事實(shí)上,波士頓動力參加年度網(wǎng)絡(luò)峰會的主要目的是鼓勵與會者為Spot開發(fā)硬件和軟件。波士頓動力公司為Spot配備了機(jī)械臂、無線接收器、攝像機(jī)和激光雷達(dá),但其他公司也在自行開發(fā)傳感器。
Spot使用障礙物探測攝像機(jī)來檢測欄桿和臺階,從而上下樓梯。它還有一個自動導(dǎo)航系統(tǒng),可以穿越各種復(fù)雜地形。Spot可以由人操縱,但機(jī)載電腦可以控制腿部動作和平衡。Spot的速度約為每小時5公里,與人類的行走速度相當(dāng)。其前后和側(cè)面都有攝像頭,協(xié)助進(jìn)行導(dǎo)航、自動全方位移動。Spot有不同的步態(tài),可以原地轉(zhuǎn)彎,并有一個“雞頭”模式。“雞頭”模式意味著Spot可以將機(jī)械臂的運(yùn)動與身體運(yùn)動分離開來,就像許多動物在身體其他部分運(yùn)動時可以使特定部分保持穩(wěn)定一樣。
先租后賣
波士頓動力公司計劃制造1000個Spot機(jī)器人,其中很多已經(jīng)發(fā)貨。該公司預(yù)計在2020年中期完成這一制造目標(biāo)。
雷伯特指出,“企業(yè)不是購買一個,通常是一對。”他補(bǔ)充說,“或者,我想最多5個——差不多吧。我們有兩種方式。一種是我們交付機(jī)器人,我們進(jìn)行培訓(xùn),我們幫助他們成功。我們希望這些人成功,因?yàn)檫@將有助于建立市場。步行機(jī)器人還沒有新興的市場。我們正在努力,所以今年我們要幫助建立這個市場。如果客戶需要的話,我們甚至可以增加一些功能。雖然,很明顯這能夠平衡資源,也是我們所認(rèn)定的機(jī)會。而另一種方式則是直接出售,但我們提供的幫助和支持要少很多。”
事實(shí)上,波士頓動力還沒有真正銷售Spot。“目前,我們正在出租它們,”雷伯特說。“我認(rèn)為這在早期階段能讓人更容易接受。在不久的將來,我們將開始出售它們,但現(xiàn)在我們正在出租它們。這是第一代產(chǎn)品。我肯定會有一些事情需要解決。我們要看看顧客的反應(yīng)如何。到目前為止,我們已經(jīng)取得了很大的成功。我們內(nèi)部的機(jī)器人可能比它們更粗糙,我們的工作是找出它們的弱點(diǎn),并加以改正。”
雷伯特不愿透露Spot機(jī)器人的售價。不過他表示,目前租金是“每月幾千美元”。他還補(bǔ)充說,“每一筆交易都因人而異”,涉及到一家公司租賃多少臺機(jī)器人,租賃多長時間等等。
上周波士頓動力發(fā)布了最新的Spot軟件,其中添加了更加自動化的導(dǎo)航功能。“我說的自動化導(dǎo)航,是指你可以操縱機(jī)器人通過一個站點(diǎn),讓機(jī)器人記下地圖,然后告訴它‘我想讓你沿著這條路走’。”它可以一次性完成,也可以定期完成。你還可以告訴它從外置或內(nèi)置攝像頭收集數(shù)據(jù)。” 雷伯特再次強(qiáng)調(diào),Spot是一個平臺,會接收更新。
面向企業(yè)的Spot
工業(yè)機(jī)器人往往是靜止不動的。由于Spot可以移動和擴(kuò)展機(jī)械臂,波士頓動力期望Spot可以成為一個更有效的移動操作平臺。迄今為止,該公司對制造與人類互動的機(jī)器人不感興趣,旗下所有的機(jī)器人都專注于處理人類自己不會、不應(yīng)該或不能完成的任務(wù)。波士頓動力開發(fā)的機(jī)器人既不是家用的,也不用于公共場所。
“機(jī)器人的安全取決于讓它們合理地遠(yuǎn)離人類,”雷伯特說。“或者讓人們小心使用機(jī)器人。”
因此,波士頓動力只向企業(yè)提供現(xiàn)貨。該公司目前沒有興趣將它們提供給開發(fā)人員、愛好者或個人。
“我們也正在尋找那些對開發(fā)應(yīng)用程序感興趣的企業(yè),” 雷伯特解釋說。“例如我們正在與一家建筑領(lǐng)域的公司合作,他們已經(jīng)在銷售用于進(jìn)度測量的掃描技術(shù)。他們雖然有攜帶傳感器的工作人員,但我們正在與他們合作讓機(jī)器人攜帶傳感器。擁有機(jī)器人有很多優(yōu)勢,它不需要很多人。有些建筑公司有數(shù)千個同時施工的工地,他們想要對這些工地進(jìn)行進(jìn)度監(jiān)控,但他們的人手有限。”
雷伯特表示,在接下來的一年里,你最有可能找到Spot的地方可能是倉庫,建筑工地,或者工業(yè)設(shè)施。這不僅會發(fā)生在美國,也會發(fā)生在日本。雷伯特證實(shí),Spot機(jī)器人正在被運(yùn)往世界各地。
機(jī)器人可以使用掃描儀或360度攝像頭以更高精度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,因此人類不必冒險去危及生命的地方。例如在配電公司的某些地方,通電后不允許人們進(jìn)入,也就無法進(jìn)行檢查。波士頓動力已經(jīng)向這些地方發(fā)送了一些Spot,只是目前還處于測試階段。
由于需要做大量的數(shù)據(jù)收集和檢查工作,煉油廠也是Spot的典型用例。Spot曾在一家英國石油煉油廠、一家配電廠和一個建筑工地工作過,可以通過定期收集3D掃描和數(shù)據(jù)來節(jié)省資金。
Spot也有成為娛樂機(jī)器人的野心;波士頓動力公司已經(jīng)測試了讓人們和Spot一起活動的興趣。這樣一來用戶可以控制的是實(shí)實(shí)在在的東西,而不非電子游戲中的虛擬角色。該公司還與太陽馬戲團(tuán)合作,評估人類和機(jī)器人如何協(xié)同進(jìn)行表演。
警察和軍隊的應(yīng)用
執(zhí)法部門和軍隊是否應(yīng)該使用人工智能和機(jī)器人?波士頓動力表示會接受這樣的客戶,但有一些規(guī)則。
“我們與警察部門的合作有限,”雷伯特表示,“只有類似拆彈之類的情況。當(dāng)他們不了解現(xiàn)場情況時怎么辦?把機(jī)器人送進(jìn)去。他們在學(xué)習(xí),我們也在學(xué)習(xí)。不過這一切正在到來。”
幾個月前,在從波士頓飛往加利福尼亞的航班上,雷伯特利用機(jī)上Wi-Fi操控遠(yuǎn)在芝加哥實(shí)驗(yàn)室里的機(jī)器人。這證明了遠(yuǎn)距離遙控操作機(jī)器人是可行的。雷伯特指出,遠(yuǎn)程操作對警察特別有用,因?yàn)樗麄儾魂P(guān)心機(jī)器人的自動化程度,只關(guān)心機(jī)動性。
“所以我們有很多遠(yuǎn)程操作機(jī)器人的技術(shù),”雷伯特說。“事實(shí)上,機(jī)器人有一些機(jī)載智能,可以進(jìn)行平衡、機(jī)動和避障,這意味著它更容易操作。你不必?fù)?dān)心機(jī)器人移動的是哪條腿。我們也在開發(fā)遠(yuǎn)程操縱技術(shù)。你可以看到一個屏幕,通過機(jī)器人的攝像頭顯示周邊環(huán)境,指向某個東西。你可以操縱機(jī)器人去那里,或者拿起那個東西。所以它會利用本地信息,然后你可以遠(yuǎn)程進(jìn)行操作。”
媒體還詢問波士頓動力是否有軍事客戶。畢竟,波士頓動力最初的BigDog就是為美國軍方設(shè)計的四足機(jī)器人。
“我們目前沒有,但我們可能會,”雷伯特說。“我們正努力把重點(diǎn)放在危險規(guī)避、炸彈探測等方面。我們的合同中有一些條款,規(guī)定不能給機(jī)器人配備武器。機(jī)器人不允許傷害他人或恐嚇?biāo)?。他們不是士兵。軍隊用戶可以用機(jī)器人做很多事情:獲取信息,處理危險環(huán)境,等等。”
“
圖示:波士頓動力的Handle機(jī)器人
對雷伯特來說,“明天”意味著大約一年半后的2021年。目前的Handle人形機(jī)器人還處于原型階段,其能夠使用視覺系統(tǒng)來定位目標(biāo)物體,并在一堆箱子中識別出所需要的箱子。
“在大約18個月的時間里,我們已經(jīng)有了一個可以在倉庫里工作的機(jī)器人,”雷伯特指出,“根據(jù)運(yùn)輸量估算,每年大約有一萬億個紙箱被運(yùn)往世界各地。這些貨物被裝上卡車,卸下卡車,堆放在運(yùn)貨板上,再裝上卡車,運(yùn)到零售商店,然后拆箱出售。”
大多數(shù)碼放紙箱的工作并不是自動化的,這是一項繁重單調(diào)、令人不快的工作。波士頓動力看到了利用其移動操控機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動化的巨大機(jī)遇。“所以我們有了一個機(jī)器人,它的人生目標(biāo)就是能夠看到、撿起并放好一個紙箱。”
此前波士頓動力曾推出Pick倉儲機(jī)器人,是個機(jī)械臂。而Handle似乎是移動版的Pick。“這很有趣的。我很少談?wù)揚(yáng)ick,但我們也在銷售Pick機(jī)器人。它固定在一個地方,被設(shè)計成碼放箱子。它們現(xiàn)在都使用相同的視覺系統(tǒng)。Pick有一個3D視覺系統(tǒng),可以看到箱子,可以看到運(yùn)貨板。我們現(xiàn)在有了Handle,這樣機(jī)器人就能看到箱子在環(huán)境中的位置。它可以觀察環(huán)境,拿起它想要的盒子,走到其他地方,把它和其他箱子放在一起。”
圖示:波士頓動力的Pick機(jī)器人
Handle即將到來,但Spot仍是焦點(diǎn)。當(dāng)問及波士頓動力在Spot機(jī)器人上投入了多少精力時,雷伯特說大約是50%。但這將很快轉(zhuǎn)移到Handle機(jī)器人上。
“我認(rèn)為我們更多精力都花在了Spot機(jī)器人上,”雷伯特說。“我們在國外生產(chǎn),但我們管理所有的生產(chǎn)過程。這是我們第一次生產(chǎn)數(shù)量超過五個的規(guī)?;a(chǎn)品。之前一切都是原型機(jī)。現(xiàn)在有很多過程涉及到制作1000個,所以它是一個完全不同的“野獸”。我們的計劃是,在一年半之后,利用我們從生產(chǎn)Spot機(jī)器人中獲得的人才和技能來制造Handle機(jī)器人。”
最終,波士頓動力希望制造出擁有各種感知系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、規(guī)劃系統(tǒng)等的機(jī)器人。
“未來”的Atlas
圖示:波士頓動力的Atlas機(jī)器人
對雷伯特來說,“未來”意味著“永恒的發(fā)展”。Atlas是“未來”機(jī)器人,因?yàn)樗冀K處于原型階段。那么Atlas會發(fā)貨嗎?
“我不這么認(rèn)為,”雷伯特承認(rèn)。“說實(shí)話,Handle是Atlas的后代。因?yàn)槲覀冊肁tlas搬運(yùn)箱子,我們說,‘那么怎樣做才更有效,更便宜呢?因此你必須正視Handle,它就像類人的Atlas,但更簡單,自由度更少,這意味著成本更低。我們正在開發(fā)產(chǎn)品化的Handle機(jī)器人。”
Atlas既昂貴又挑剔,需要一組特殊的團(tuán)隊保持其運(yùn)行。盡管如此,Atlas的性能仍高于該公司開發(fā)的任何其他機(jī)器人。Atlas是波士頓動力的研究項目:該公司在Atlas中開發(fā)新技術(shù),然后在某一時刻將其中的一些技術(shù)應(yīng)用到自己的產(chǎn)品中。
雷伯特指出,“我認(rèn)為這是我們的“賽車”。所有的大型汽車公司都有自己的車隊。它們會讓人興奮不已。它們創(chuàng)造新技術(shù),也非常昂貴,也非常挑剔。這就是Atlas。”
波士頓動力使用Atlas開發(fā)用于控制復(fù)雜行為的機(jī)器學(xué)習(xí)和優(yōu)化技術(shù),同時也開發(fā)新的硬件。事實(shí)上,波士頓動力在為Atlas開發(fā)專用硬件方面投入的工作和開發(fā)專用軟件一樣多。
最新款的Atlas人形機(jī)器人重75公斤,配有一個重約5公斤的液壓動力裝置,當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動時可以產(chǎn)生5千瓦的動力。它還有一副3D打印腿,帶有液壓通道、閥門、空間框架、流形、定制輕量級組件等等。
最近,波士頓動力在嘗試讓Atlas表演一些基本的體操動作。雷伯特解釋道,目標(biāo)是為快速行為開發(fā)優(yōu)化技術(shù)。
人工智能與仿真
波士頓動力如何在其機(jī)器人中使用人工智能?雷伯特喜歡將人工智能分為與其公司最為相關(guān)的兩種不同類型:運(yùn)動型人工智能相當(dāng)于我們操縱自己的身體,比如說機(jī)器的站立、行走、攀爬、繞過障礙物等等。學(xué)術(shù)型人工智能相當(dāng)于我們在頭腦中如何進(jìn)行規(guī)劃。波士頓動力專注于前者。
“我把人工智能分成兩部分。我稱之為運(yùn)動型人工智能和學(xué)術(shù)型人工智能。我們都是人工智能方面的專家。這意味著人類和動物在控制身體、管理體內(nèi)能量使用、接收周圍世界信息以及在面對障礙或?qū)κ謺r做出反應(yīng)方面是聰明的。還有另一種人工智能,你制定計劃,然后執(zhí)行計劃。這就是現(xiàn)在大部分的人工智能,都工作在更高層次的抽象世界中。你沒有與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行實(shí)時交互,你只是抽象了世界。但我們主要關(guān)注運(yùn)動方面。但我認(rèn)為,如果你在運(yùn)動部分做得很好,就可以讓高級人工智能的交互變得更容易。”
換句話說,如果已經(jīng)教會機(jī)器人如何站立、行走、導(dǎo)航,那么指導(dǎo)機(jī)器人完成一項任務(wù)就會容易得多。但是波士頓動力并不僅僅做運(yùn)動型人工智能。
“我們正在做一些學(xué)術(shù)型人工智能的低端工作。例如在我們的倉庫機(jī)器人中,我們的系統(tǒng)知道我們必須有一個運(yùn)貨板。我們需要那上面的箱子,才能進(jìn)行規(guī)劃安排。但這一切都是在這個控制得很好的世界里發(fā)生的。雷伯特說:“它不能解決大千世界的不確定性。”
當(dāng)開發(fā)機(jī)器人的時候,避開世界復(fù)雜性的一個方法就是在計算機(jī)仿真中訓(xùn)練它們。這也是波士頓動力所做的。
“我們在模擬方面做了很多工作。我認(rèn)為對于人工智能世界中的很多人來說,仿真作為最終學(xué)習(xí)設(shè)備已經(jīng)足夠好了。對于我們所做的物理實(shí)驗(yàn),總是將真實(shí)機(jī)器人的物理實(shí)驗(yàn)和仿真結(jié)合起來。這兩者是相輔相成的。”
對于波士頓動力來說,物理世界仍然要比現(xiàn)實(shí)世界好得多,但仿真具有節(jié)省成本的優(yōu)勢。
雷伯特表示,“如果你有一個只在仿真環(huán)境中工作的開發(fā)人員,他們做的工作很有限。如果有人做過物理機(jī)器人的工作,他們在仿真中會更有效。因?yàn)樗麄冎兰s束條件是什么,模型的哪些部分是好的,哪些部分是壞的,從而使得仿真的速度更快,成本更低。”
病毒式傳播的視頻
從表面上看,波士頓動力似乎擁有經(jīng)驗(yàn)豐富的公關(guān)團(tuán)隊。但雷伯特透露,實(shí)際上公司并沒有真正的公關(guān)部門。即便如此,波士頓動力發(fā)布的視頻總是在網(wǎng)上瘋狂傳播。
雷伯特說:“我們通過YouTube建立了一個品牌,這很有趣。”“這對公司來說太棒了。我們不需要從頭開始介紹自己,而且成本很低。我們是機(jī)器人的狂熱愛好者。我們不是只顧賺錢的風(fēng)投支持企業(yè)。我們之所以這樣做,是因?yàn)槲覀兠媾R的挑戰(zhàn)是理解人類和動物能夠生活在這個世界上的關(guān)鍵因素。這是一個巨大的挑戰(zhàn)。我們的長期目標(biāo)是制造能夠應(yīng)對這種挑戰(zhàn)的機(jī)器,商業(yè)化是其中之一。把成果交到別人手里真的很有趣,也為我們所做的工作提供了一個測試途徑,我們也很興奮。”
簡而言之,“當(dāng)你做這類工作時,你想向人們展示你在做什么,我認(rèn)為這才是真正的動機(jī),” 雷伯特說。
有人批評波士頓動力的視頻并沒有顯示是否有人在控制機(jī)器人,也沒有任何技術(shù)細(xì)節(jié)。
“在早期,我們展示機(jī)器人完成各種任務(wù)。有些人認(rèn)為它們是完全自動化的,其實(shí)不是。雖然有很多動作是自動完成的,但現(xiàn)場有一個控制人員。我們只是想通過視頻證明我們創(chuàng)造的有腿東西可以爬上泥濘山丘,這就是我們想傳達(dá)的信息。我們從來沒有想到有人要我們描述所有的情況。我們最近已經(jīng)在視頻中加入更多詞匯去描述機(jī)器人的特性,但我們不想變成學(xué)術(shù)論文。人們經(jīng)常會發(fā)布帶有旁白的機(jī)器人視頻,你大可以看看他們有多少點(diǎn)擊率。沒有人看,沒有人關(guān)注它們,因?yàn)榇蠖鄶?shù)人并不關(guān)心技術(shù)細(xì)節(jié)。”
最后雷伯特說,雖然“很多商界人士都秉承機(jī)會第一,”但他的員工不是。“我想我們當(dāng)中很多都是從一而終的人。我們是視機(jī)器人為己任的人。”