机器人的一小步,人类技术进步的一大步!

各位朋友,大家好,我是机器人先生,今天我给大家带来了一个机器人界的重大事件。

也许你已经从各种渠道看到了一些,也许你还什么都没有听说。11月16号,有一个机器人,他做了一个动作,震惊了全世界!

也许你对这个事情的意义并不太清楚,它对于机器人技术意味着什么,对于我们这一代和我们的下一代意味着什么。

我们今天就来聊聊这个话题,请大家先看视频:


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“Atlas”后空翻视频

上面的视频由美国的Boston Dynamics公司在11月16日发出。

这次的Atlas机器人不仅能够稳健的双脚行走,而且可以双脚跳跃,跳得很高。最夸张的是,他竟然可以完成360度后空翻!

作为一个机器人领域的研究者,当我看到这个视频的时候,非常激动!因为Atlas的那一个完美后空翻,对于机器人世界来说是一个里程碑。

这就像美国宇航员阿姆斯特朗在登上月球的那一步,“这是我的一小步,却是人类的一大步。”

Atlas的这个后空翻,是Atlas的一小步,却是人类科技进步的一大步!

01

Atlas的前世今生

相信大家一定看过许多科幻电影中的那些人形机器人,他们上天入地,功能强大,可以像人类运动员一样完成各种奔跑跳跃,腾挪翻转。

不过大家都是当成娱乐来看,因为大家都明白,这个离现实太远,在现实生活中是不可能的。

但是,在这个新的Atlas机器人出来以后发生了变化。

那个360度的后空翻,标志着那些机器人在我们的现实生活中出现已经不远了。那个曾经离我们遥远的未来世界,已经不遥远了,甚至是即将触手可及了。

那么Atlas 机器人究竟是怎样一个存在呢?

让我来给大家讲一讲。

Atlas机器人是美国机器人公司---波士顿动力公司(Boston Dynamics)在美国国防高等研究计划计划署(DARPA)的支持下开发出来的一款机器人。

在Atlas之前,波士顿动力公司开发过另一个人形机器人PETMAN. 而Atlas就是在PETMAN的基础上设计出来的。

图片(PETMAN)

你可千万别认为Atlas是才被研发出来的机器人,而且一出来亮相就这么牛。其实Atlas 机器人在2013年就被研发出来了。 第一款Atlas机器人是2013年7月11日亮相的:

图片(Atlas Version 1)

当时这款Atlas机器人的身高180cm,体重150公斤,主要使用铝和钛合金制成,全身一共有28个自由度。

当时美国国防高等研究计划计划署这个项目的主管Gill Pratt是这么评价Atlas的:”一岁的小孩子,刚刚开始学走路,他会经常摔倒,我们的Atlas现在就是这个状态。”

后来Atlas机器人经过了很多次的迭代,其中最有影响力的是2016年初登场的这个版本。波士顿动力对于Atlas完全进行了全新的设计。

2016年的Atlas已经明显比2013年的老版本小了很多。 这里有一张两个版本机器人站在一起的照片,大家可以感受一下。

【2013年与2016年 “Atlas” 对比】

至于这个机器人如何厉害,我们后面会提到,而这次在2017年11月份亮相的这个Atlas就是在第二个版本的基础上改进得来的。它的那个360度后空翻可以说是震惊了世界。

因为,后空翻对于大部分没有经过训练的人类来说,都是一个很难完成的动作。完成后空翻,对于一个人形机器人来说,它的腿部力量,驱动器力量和自身体重的配比,平衡控制算法都达到了一个前所未有的高度。

还记得很多年前,小虎队火遍大江南北的时候,霹雳虎吴奇隆的一个后空翻就征服了多少的歌迷!还记得当年霹雳虎的那个后空翻吗?

【吴奇隆后空翻】

这一次,看到Atlas的后空翻后,人们用到的最多的一个词汇是“逆天”。

为什么用这个词语,那是因为人们惊叹于机器人技术一日千里的发展速度!进展实在是太快了!

02

机器人技术的进步

关于双脚机器人Atlas,有个有趣的比喻可以来形容它的领先世界。Atlas就像是已经拿到奥数竞赛的金牌,而其他机器人却还在学习加减乘除。

是的,现在全世界很多的研究机构其实还在研究如何让双足机器人走得更加稳当。而Atlas已经会后空翻了!这个进步好像是一夜之间发生的。

让我带大家回顾一下机器人领域在最近两三年内发生的标志性事件,你们就知道这个发展速度有多快。

2015年6月

我们先看看2015年6月发生的一个机器人世界里的大事情。

当时是美国国防高等研究计划计划署(DARPA)举办的世界性的机器人挑战赛的决赛

这次决赛的题目是,机器人必须在自主情况下,先开车100-200米,然后下车,打开一个带把手的门后进入一个房间,然后完成一系列的任务,然后从楼梯走上一个平台(共8个任务)。

由于很多的研究机构没有成型的机器人平台,所以不少的团队使用了波士顿动力提供的Atlas机器人。

这次比赛当时也成了全世界机器人研究者的聚会,全世界各地的专家都纷纷到场观战。我不仅自己去了,而且还专门给儿子凯凯请了一天假,带他去开开眼界 。

可是比赛的结果如何呢?大家来看看当时比赛的一个视频:

【机器人竞赛视频】

这个视频是把当时很多机器人的失误放在了一起。

其实当时大家看了比赛以后的总体感觉是,当时机器人的行走,以及完成任务的能力还非常的不成熟,离真实使用还非常远。

如果你在那个时候,问在场的机器人研究人员们,我们什么时候能让机器人来个稳健的360度,后空翻。大家肯定会瞪大眼睛看着你,然后说:“好问题!哈哈,估计要10年吧!”

2016年初

时间推进到半年以后,2016年初,波士顿动力公司研发出了那个著名的雪地行走的机器人。

【机器人“Atlas”推箱子】

很明显,在DARPA机器人挑战赛结束后的半年以内,波士顿动力做出了重大的进步,已经把未知不规则地面的双足机器人行走问题解决得很不错了。

但是,在那个时候,如果你问我,Atlas什么时候能来一个360度,后空翻。我还是会告诉你:“还早呢”。

为什么? 因为毕竟双脚行走和后空翻的难度系数相差实在太大。

2017年初

时间再次推进到2017年初,波士顿动力,再次推出一个新的机器人,叫做Handle.  这个机器人不是双足机器人,它有两个轮子。但是它可以跳得很高!

【Handle 机器人】

不过那个时候,离双足机器人360度后空翻,还是很远的。因为双足机器人和带轮子的倒立机器人在难度上是不一样的。 不过,可以想象,波士顿动力公司在Handle上肯定学到了很多的东西,以至于到2017年底,他们终于让Atlas做出了那个让世界震惊的动作: 360度后空翻!

让我们再欣赏一遍吧:

03

未来是属于机器人和人工智能技术的

现在,Atlas用实际行动回答了双脚机器人什么时候可以完成后空翻的问题。

机器人技术这样的发展速度确实让人震惊,它的发展可以说是一日千里。而机器人的大脑——人工智能技术的发展在最近几年也是突飞猛进!

上个月Google推出的AlphaGo Zero 不仅人类不是它的对手,就连战胜围棋世界冠军柯洁的旧版 AlphaGo也已经完全不是它的对手了。

AlphaGo Zero 从最开始的“臭棋篓子”到“业余棋手”,再成长为一个能够考量每一步棋战略意义的围棋大师的过程,而这样的飞跃仅花费了三天的时间,就以100:0的成绩击败了战胜人类的旧版AlphaGo。

更关键的是AlphaGo Zero 完全没有用任何的人类的棋谱 (AlphaGo是从人类棋谱开始学的),AlphaGo Zero是从零开始,自己和自己下,这样训练出来的。这也是人工智能能够深度自我学习的最好证明。

AlphaGo Zero 说明了一个问题,就是我们人类用了几千年的时间,仍然没有找到围棋的最优下法和策略,但是机器人用了三天就搞定了。

看到这里,你是不是有点绝望?人类几千年的努力,赶不上机器人三天的学习?

其实我们不能这样看这个问题。

现在的机器人是在我们人类的指导下完成工作的。 AlphaGo Zero也是我们人类把他的运行框架搭建好了,让它运行,才能得出这么好的结果。

所以,不是机器人厉害,而是我们人类厉害。 我们现在的人类可以在人工智能技术的帮助之下,用几天的时间找到的策略就胜过了我们的祖先用几千年时间琢磨出来的策略。

这难道不是一个非常振奋人心的事情吗?

所以,我们这一代和我们的后代们都会深深的受到机器人和人工智能技术的影响,我们一定不要在我们的孩子和这些最先进的技术中间设置任何障碍,只有拥抱技术,和具有人工智能的机器人共存,我们才能变得更强大。

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大家好,我是兰兰妈,美国斯坦福大学、中国传媒大学双料硕士,育儿畅销书《素养决定孩子的格局》作者,《中国教育报》、《当代教育家》、《中华家教》、《环球时报》特约撰稿人。在美国生活的十多年中,我一直致力于中美教育研究,倡导把美国教育中好的教育理念结合到中国教育现状,并传播回中国,“西为中用”,培养孩子成为适应未来全球化竞争的“世界公民”。

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