Boston Dynamics 最近針對其人形機械人 Atlas 的一種引人注目的動作發佈了新解釋。這種動作呈現出一種有些詭異的扭曲方式,讓機械人從地面站起來。這一動作在許多廣為流傳的視頻中顯示出來,常常讓觀眾感到困惑,因為這是全球最先進的機械人之一,卻不如人類般自然地站立。現在,該公司的一位工程師詳細說明了這一設計背後的原因,描述了一個出乎意料的複雜過程,這個過程受到安全性、效率和診斷檢查的驅動。
在視頻中,工程師指出,人類站起來的過程是無需思考的,依賴於身體各部位的持續觸覺反饋。然而,機械人的感測器數量遠少於人類,必須計算每一個動作的每個部分。機械人面臨的一個風險是可能會踩到自己,這是人類直覺上能避免的。工程師解釋說,機械人可能完全踩到自己的手臂,因此站立的動作必須先重新調整肢體,以確保沒有任何障礙物。根據 2023 年 CNET 的一段視頻,Atlas 以這種方式從地面站起來的畫面已經吸引了超過 2,400 萬次觀看,突顯了公眾對於這個機械人非人類身體特徵的著迷。
Boston Dynamics 現在確認,這一動作並非戲劇化,而是有目的的。這是機械人站起來的最佳方式,並且作為內部檢查的一部分,確保所有系統在 Atlas 完全站起之前都在正常運作。這一機械有效且由感測器驅動的動作,Atlas 在開始這一動作時,首先平躺在地面。接著,雙腿從躯幹後方向前擺動並折疊,腳部落在肋骨旁邊,形成一種不類似於人類的姿勢。
在這一緊湊的位置,Atlas 可以確認其雙腳未接觸任何物體,並且所有腳部感測器都在提供準確的數據。當雙腿鎖定後,機械人進行了一次受控的推動,將自己提升至站立的位置,並以順時針的平滑動作旋轉頭部。這一提升的設計是為了讓 Atlas 直接位於其重心上,從而減少所需的能量。由於機械人缺乏全身的觸覺感應,這一診斷階段至關重要。如果 Atlas 檢測到異常,例如一個錯誤的數據顯示機械人在移動,但實際上卻是靜止的,它可以立即中止動作並返回地面。
這一可靠且低能耗的站立方式對於保持機械人在重複任務中運行至關重要。人類從肌肉緊張、皮膚壓力和平衡提示中獲得持續的感官反饋。然而,機械人僅在特定位置擁有感測器,這意味著它們在從地面過渡到站立的過程中必須格外小心。Atlas 的方法並不是唯一特殊的人形機械人回升策略,例如,輕量的 Unitree G1 在視頻中顯示出能夠自踢回立,甚至能夠直接從地面反彈回到腳上。
其他人形機械人也採用了不尋常或誇張的動作,大多數在嘗試完全人類般的站立時需要付出更多努力。然而,Atlas 仍然是最突出的類人平台之一,其發展正從病毒式的跑酷表現轉向實際的工業能力。Hyundai 擁有 Boston Dynamics,計劃在其喬治亞州的 Metaplant 測試電動 Atlas 型號,長期目標是將數千個 Boston Dynamics 機械人集成到車輛生產線中。
站立和類似的日常人類動作對於人形機械人來說是極其複雑的。這一解釋展示了即使是最簡單的動作中也蘊含著多少工程技術,以及在現實世界中設計一個能夠有效、安全和可靠運動的機械人的難度。




