新智元報道
來源：venturebeat
編輯：yaxin
波士頓動力機器人 get 跑酷技能，吸引了一大波網友。
當你了解工程師們如何開發和訓練 Atlas 進行跑酷，就會真的被震撼到！
一心只想搞研發
2013 年，Atlas 首次公布，被認為是世界上最先進的雙足機器人。
波士動力公司研發近十年。一直以來，他們對 Atlas 目前的研發定位明確，
只稱自己的產品是研發工具：Atlas 只是推動機器人技術前沿的一種方式，但尚未接近商業部署。
這并不是因為雙足機器人在商業上沒有用處。
如果兩足機器人能像我們一樣行走表面和操作物體，那么它將擁有無限的實用價值，成為機器人行業最賺錢的商機之一。
相對于目前的移動機器人，它有很大的不足之處，因為移動機器人僅限于特定的環境 ( 平地、均勻的照明、平面物體等 ) ，或者需要改變環境以適應它們的限制性。
然而，雙足機器人的制造更是難上加難。
即使是迄今為止最先進的雙足機器人 Atlas，距離達到人類運動技能還有很長的路要走。
就在公布的視頻中，就會發現一次次摔倒的 Atlas。
機器人眼中的跑酷世界
那么對于波士頓動力 Atlas 來說，是如何探索出實現「跑酷」這一動作呢？
在機器人 Atlas 的大腦中，有一個模糊的地圖「輪廓」。
為了執行擴展的跑酷行為，波士頓動力的研發團隊為機器人提供了一張高級地圖，其中包括研發人員希望它去的地方以及沿途它應該做的動作。
該地圖與真實路線的幾何形狀不完全匹配，而是一個包含障礙模板和注釋動作的近似描述。
Atlas 使用這些稀疏信息來導航，并使用實時感知數據來填充細節。
同時，Atlas 還會拿到一些目標信息，例如在行動中需要完成什么動作、會遇到什么樣的障礙物。
雖然 Atlas 使用集成 IMU、聯合位置和力傳感器來控制自身的肢體動作，并通過感知地面來保持平衡，但它需要利用「感知」來識別和導航間隙和窄梁等障礙。
深度相機的點云旋轉視圖
比如，Atlas 知道地圖上會出現一個盒子，它要做的動作是跳上去。
這個盒子可能會與地圖的標注相差甚遠，甚至往旁邊移動了 0.5 米，但它仍然能靠感知算法，正確找到這個盒子并跳上去。
對于，Atlas 在跑酷中所做的每個動作都源自使用軌跡優化提前創建的模板。
通過創建這些模板庫允許研究者向庫中添加新的軌跡，從而可以不斷為機器人添加新的功能。
也就是說，無論是翻越、跑、跳躍、后空翻，Atlas 在跑酷過程中的每一個動作，都需要提前設計好，并被放進模板庫中。
雙足機器人挑戰重重
和人類一樣，學習和成長是同步的。
身體和大腦的發育，讓我們一步步學會了爬行、站立、走路、跑步、跳躍和做運動。
但是對于機器人來說，要做到這些難度可想而知。
機器人工程師從一個完全開發的機器人開始，會反復調整，并且必須教會機器人有效使用身體所需的所有技能。
波士頓動力公司的工程師通過創建模型和優化目標對跑酷機器人進行優化，將有助于它們實現雙足動作技能。
但是，機器人仍然需要一些在所有靈長類動物身上都能看到的基本技能。
比如，在某些情況下，當 Atlas 跳躍失去平衡時，它的臉就會完全著地。
在這種情況下，靈長類動物會本能地伸展它們的手臂以減輕墜落的沖擊，并保護它們的頭部、頸部、眼睛和其他重要部位。
像跑酷跑道這樣復雜的環境有助于發現和解決這些挑戰，其速度遠遠快于平坦而又簡單的環境。
