DesignCon 解讀 I《流浪地球2》中的機器狗“笨笨”走入現實

一年一度的 DesignCon 是世界一流的高速通信和系統設計大會，在電子創新的核心硅谷匯集行業關鍵的技術發展與碰撞。在前不久剛剛落幕的2023 DesignCon 大會上，來自Boston Dynamics 的 Devin Billings 發表了題為《賦能機器人自主功能（Enabling Autonomous Robotic Capability）》主題演講，并在現場為大家帶來了一臺真正的機器人。

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

對于機器人領域的外行人士來說，Boston Dynamics 最出名的是一系列網絡視頻，展示了他們研發的機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，他們的機器人可以后空翻、旋轉落下，然后將一個沉重的袋子扔到平臺上。

Devin 進而講解了機器人制動器的應用。有兩種選擇：液壓或電動。液壓制動器最適合戶外系統，特別是可以由內燃機提供動力的情況；而室內系統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），因為它們需要持續不斷的電力才能做到這一點；而這對于液壓系統而言則是小菜一碟，只需關閉閥門，機器人就可以站立幾個小時，而不會消耗電力。

接著，Devin 為現場觀眾帶來了電動機器狗 Spot。Spot 從禮堂后面走下樓梯，在前排觀眾席的地方轉身，然后又沿著階梯走上了舞臺。之所以轉身，是因為它背后的攝像頭經過了優化，可以向上看，因此可以爬樓梯。正面的攝像頭也經過優化，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。綠色區域是 Spot 認為可以安全放下腳的位置，紅色區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的隔艙，可用于安裝攝像頭或其他類型的顯示器。

Devin 在現場展示了一段視頻，內容是 Spot 正在檢查建筑物（Boston Dynamics 辦公室）內的滅火器：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，機器人都比人類的表現更好，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，這對供電企業來說不太友好。但即便在最壞的情況下，機器人是可以犧牲的，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。