谷歌人形机器人再进化：能在废墟上行走

【AI世代编者按】据外媒报道，来自谷歌Boston Dynamics的Atlas人形机器人最初显得非常笨拙，但目前已经能在复杂的地形上前行。

Atlas的算法得到了升级，从而可以在乱石地面上更好地实现自我平衡。这一新成绩来自于人类和机器认知研究所。该机构表示，目前这款机器人有能力寻找稳固的支撑点，随后通过宽大的脚掌将自身重量转移过来，更好地支撑自己。

在人类和机器认知研究所提供的视频中，我们可以看到，Atlas伸出双手保持平衡，就像是人类保持平衡的方式。该研究所表示：“Atlas人形机器人走在很小的立足点上，例如踏脚石，或是一条凸起的直线。在走出每一步后，机器人都会寻找新的立足点，平衡自身的重量。为了保持平衡，我们每走出一步都会使用角动量信息。”

Atlas机器人由谷歌旗下Boston Dynamics开发。这款人形机器人高约1.8米，重量约为150千克。机器人搭载了28个液压关节，并具备立体视觉，是到目前为止最先进的机器人之一。

Boston Dynamics在网站上表示：“Atlas可以双足行走，上肢同时可以拎东西，应对周围环境。”此次的视频显示，在乱石地面上铺有不规则的小砖块，而机器人能站在这些小砖块上。

Atlas抬某只脚以某个角度走上个这些不规则砖块，并判断立足点是否稳固。如果认为可以实现很好的平衡，那么机器人就会抬起另一只脚继续行走。

机器人由人工控制，但这与用游戏手柄操控游戏并不相同。人类和机器认知研究所在发布至arXiv的论文中表示：“为了平衡和行走，对支撑多边形进行估计将带来帮助。支撑多边形是围绕压力中心的一个区域。当行走在不确定地形上时，每走一步都需要分析新的立足点。如果没有关于立足点的额外信息，我们会假定，整个脚掌都与地面接触。”

人类和机器认知研究所表示，Atlas在迈出第一只脚时会计算对应的压力中心。如果判断压力中心没有问题，那么就会迈另一只脚。如果机器人认为，平衡情况不好，那么会通过旋转去改变支撑边缘。

该团队还解释了角动量的概念。Atlas在从某一角度迈腿时会逐步将自重加到腿上，形成“类似人体的平衡动作”。研究显示：“如果希望有腿机器人在真实世界场景中得到应用，那么这是重要一步。”

研究还显示：“如果在复杂的环境中部署机器人，那么在未知立足点上行走的能力将极大地提升机器人的健壮性。此外这极大地拓展了机器人能够胜任的环境。”

2015年，Atlas参加了所谓的“机器人奥运会”。当时，全球最先进的机器人进行了一系列挑战活动。人类和机器认知研究所观察了Atlas在复杂地形上行走的过程。但如果没有新算法，那么机器人在迈出一步后就会摔倒。

过去一年中，Boston Dynamics对Atlas进行了优化，使其能胜任许多只有人类才具备的技能。今年早些时候，该公司宣布，Atlas在跌到后能自主爬起来。在此前的“机器人奥运会”上，Atlas还不具备这一能力，当时还需要起重机去扶起机器人。

此次的视频还显示，机器人走出公司办公室，进入一块雪地。在几次的蹒跚之后，机器人最终成功站立起来。此外，机器人还在非常紧凑的环境中，移动了重达10千克的盒子。（编译/陈桦）