4 月 8 日,在东京举办的新经济峰会上,一个两条腿的机器人慢慢地走上了舞台,来到主讲嘉宾身边后,它又自行转身、面向观众,小幅度调整脚步后,稳稳地站在原地。
在观众的惊呼中,胖胖的主讲嘉宾又播放了一段影片,这个小机器人不仅能在公路行走,还能上下楼梯,在崎岖的草地、雪地、石子路上行走,甚至在踩到圆形的铁棒时,也能保持平衡。
这其实是 Alphabet(Google 母公司)旗下专做机器人的公司 Schaft 的产品,主讲嘉宾是这家公司的 CEO Yuto Nakanishi。Schaft 的团队在日本,和 Alphabet 旗下另一家频频“秀肌肉”的波士顿动力公司(Boston Dynamics)不同,2013 年被收购后,Schaft 就异常低调。
这次展出的小机器人还没有名字,甚至 Google 发言人表示,它并不是一个最终产品,也不代表任何产品化的发展方向,只是对 Schaft 团队最新成果的一次展示。
这个没有名字的小机器人为什么值得关注
今年 2 月份,波士顿动力公司(Boston Dynamics)秀出了其新一代 Atlas 双足机器人,平衡能力可以用惊人来形容。
相比之下,Schaft 的知名度实在是低太多了,被 Google 收购后,他们不仅开始拒绝媒体访问,甚至把官方网站也悄悄下线了。但是,这次展出的机器人还是“暴露”了这家公司的实力。
和 Atlas 不同,Schaft 的机器人没有走“类人机器人”的路线,它的腿没有膝盖,行走时也不必弯曲,这就让它的复杂度大大降低,同时可靠性大大提高。
机器人的上方有关节,可以像铁轨一样带动双腿运动;双脚和腿的连接处有“脚踝”,可以让它在崎岖的路面保持平衡。两腿间的部分是电池和电机。
因为只是个原型产品,Schaft 的机器人没有手臂或者任何能抓取物品的装置,但是,影片显示,即使在头部加一副杠铃,它也能行动自如;影片中还有一个细节,Schaft 的机器人的脚上可以添加像扫地机器人一样的吸尘器,所以,它还能逐阶打扫楼梯!
和体积庞大的 Atlas 机器人不同,Schaft 走的是高精度、刚性、轻量化的路线。如果说 Atlas 有一天能代替士兵去参加战争,那 Schaft 更有可能走入千家万户,帮你开门、扫地、搬家。
所以,你喜欢哪个机器人?反正 Google 已经做出了自己的选择,今年 3 月,波士顿动力公司被贴上了“待售”标签,Google 希望和这家明星公司尽快摆脱关系。
神秘的 Schaft 是什么样的公司
2013 年被 Google 收购之后,Schaft 没有搬去加州,而是继续在日本默默发展,而且它刻意避开媒体报导。现在,只有电气电子工程师学会的 IEEE 综览(IEEE Spectrum)对它有比较详细的介绍。
Schaft 的前身是东京大学的 JSK 机器人实验室,这个实验室由日本传奇机器人学家井上博允带头创立。早在 2004 年,Schaft 的两位创始人 Junichi Urata 和 Yuto Nakanishi 就在这个实验室中开始类人机器人的研究。
他们曾经参与的一个项目是 Kojiro 机器人,这个机器人有类似于人类的骨骼结构,能透过人造脊椎实现各方位弯曲和扭动身躯。当然,Kojiro 机器人过于复杂,而且只能做一些简单的动作。但是,Schaft 的两位创始人提出了很多创新之处。
2010 年,Junichi Urata 和 Yuto Nakanishi 解决了机器人电机领域的一个重大难题,他们研制出了高输出功率的水冷电机,可以让电机在高转速、大扭矩的情况下也不至于过热。这也是 Schaft 的机器人性能可靠的前提。
Schaft 的官网上(已删除)曾写到,“类人机器人最大的难题是动力系统……世界上最强的机器人的动力系统能提供相当于人类十分之一的动力,而我们团队的机器人的动力是最强的机器人的 10 倍,也就是说,它能提供和人类一样的动力。”
一名参加过被称为“机器人奥运会”的 DARPA 机器人挑战赛的选手在知乎上表示,“Schaft 最强大的地方,在于装在各个关节的电机不仅体积小而且输出扭矩很大”。
而除了硬件,他们也一直在努力发展机器人的软件系统。2012 年,JSK 机器人实验室就发布了一段影片,一个双腿机器人在被踹上一脚,也能保持平衡。这个机器人正是 Junichi Urata、Yuto Nakanishi 和校友一起开发的。
Schaft 在“机器人奥运会”DRC 上的惊艳表现
由美国国防高等研究计划署(DARPA)发起的机器人挑战赛(DRC),被称为机器人领域的奥运会,冠军队伍可以获得 200 万美元奖金,所以它吸引了来自全世界的机器人研究团队。
Junichi Urata、Yuto Nakanishi 也想参加这个比赛,但因为是日本大学实验室的团队,他们无法获得来自美国军方的奖金。所以,他们又拉了两名朋友,从实验室出来创立了 Schaft。
2013 年 12 月,Schaft 的机器人 HRP-2 参加了 DRC 的选拔赛,结果堪称惊艳:在满分 32 分的比赛中,它获得了 27 分的最高分,领先第二名 7 分之多,在爬梯、废墟行走和移除障碍物项目上表现尤其出色。而且,Schaft 是所有参加队伍中,唯一一个在每一项挑战都有得分的团队。
▲ 参加队伍的成绩表,x 表示未参加该项目。
DRC 的比赛以灾难现场救援为核心,机器人要完成开车、开门并穿过、找到并关闭阀门、在崎岖的路面行走、爬楼梯等一系列任务。
▲ DAPRA 机器人挑战赛的比赛项目。
不过,在参加 DRC 的前几个月,Google 就完成了对 Schaft 的收购,而 Google 一直对来自军方的资助和订单敬而远之。
虽然在 DRC 上拿到了冠军并入围最终决赛,但 Schaft 明确表示,它会参加决赛,但不会接受 DARPA 的奖金。不过,在 Google 的坚持下,最后 Schaft 连决赛也没有参加。
之后,Schaft 就开始远离媒体和大众的视野,直到刚刚在东京新经济峰会上的亮相。
可以看到,和参加 DRC 的机器人不同,Schaft 这次不再坚持做类人机器人,而是向更可靠、刚性、小型化和轻量化方向发展,这是一个和波士顿动力走在两条不同道路上的机器人公司,但或许它更值得我们普通人期待。
Schaft 自己可能也有点遗憾没能参加决赛,它后来发布了一则影片,展示 HRP-2 机器人在一个缩小版的 DRC 比赛场景下,在不同任务中的表现。
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