并且,MPC還允許Atlas跨行為邊界預(yù)測下一步的行動,比如它知道了這次跳躍后是一個后空翻后,就可以自動地創(chuàng)建從一個行為到下一個行為的過渡,使每一步動作都自然的連貫起來。
▲Atlas第一視角的路徑規(guī)劃
3、TOF深度傳感器構(gòu)建“3D地圖”
Atlas能夠根據(jù)環(huán)境自主規(guī)劃行動,得益于其環(huán)境感知能力的提升。
最初版本的Atlas頭部裝有激光雷達(dá)和立體傳感器,這能夠幫助它躲避障礙物、識別地形變化、輔助導(dǎo)航等。在2018年的迭代中,Atlas可以利用計算機(jī)視覺來標(biāo)記和定位自己,以幫助其在跑步和跳躍過程中準(zhǔn)確定位落腳點(diǎn)。
但是這還遠(yuǎn)不能支撐Atlas自主行動,它需要將傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對決策和規(guī)劃身體動作有用的信息,以識別障礙物和自主導(dǎo)航。
現(xiàn)在,Atlas可以利用頭部的RGB攝像頭和TOF深度傳感器獲取更加全面的環(huán)境信息。TOF深度傳感器以每秒15幀的速度生成環(huán)境的點(diǎn)云(point clouds)。點(diǎn)云是大量測距結(jié)果的集合,Atlas獲取到環(huán)境的點(diǎn)云后,它的感知軟件會利用一種稱作多平面分割(multi-plane segmentation)的算法從中提取平面,并輸入到一個映射系統(tǒng)中,構(gòu)建出Atlas看到的不同對象的模型。
這就相當(dāng)于為Atlas構(gòu)建了一張3D地圖,Atlas跑酷過程中正是基于它構(gòu)建的這個模型來規(guī)劃路徑,計算每一步的落腳點(diǎn)。
▲Atlas搭載的TOF深度相機(jī)生成的點(diǎn)云圖
03.幕后團(tuán)隊(duì)罕見露面,講述跑酷背后故事
Atlas團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Scott Kuindersma稱Atlas是波士頓動力在液壓驅(qū)動的人形機(jī)器人領(lǐng)域十多年來工作的結(jié)晶,為該團(tuán)隊(duì)提供了一個研究平臺。而Atlas團(tuán)隊(duì)的工作便是讓這個平臺不斷地突破極限,來做他們能想象的到的最瘋狂、最激動人心的事情。
▲Atlas團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Scott Kuindersma
與其他的任何項(xiàng)目或試驗(yàn)一樣,Atlas從步履蹣跚的走路,到學(xué)會跑酷都是團(tuán)隊(duì)合作的成果。目前,Atlas團(tuán)隊(duì)共有4個小團(tuán)隊(duì),分別是軟件團(tuán)隊(duì)、硬件團(tuán)隊(duì)、技術(shù)團(tuán)隊(duì)和運(yùn)營團(tuán)隊(duì)。
軟件團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)創(chuàng)建機(jī)器人所有的行為控制軟件,讓它可以可靠地完成各種動作。硬件團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)對機(jī)器人進(jìn)行戰(zhàn)略升級,以讓它實(shí)現(xiàn)更多的功能,如跳舞、跑酷等。技術(shù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)調(diào)試和修復(fù)各種問題,從機(jī)械部件損壞到液壓泄露再到電氣故障都由他們負(fù)責(zé)。而運(yùn)營團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)搭建和維護(hù)整個測試環(huán)境,并幫助整個團(tuán)隊(duì)完成對機(jī)器人的各項(xiàng)測試。
▲Atlas團(tuán)隊(duì)部分成員
對于波士頓動力的各個團(tuán)隊(duì)而言,其發(fā)布的每條視頻都是他們在過去幾個月或一年所做的工作的總結(jié),代表著他們過去這段時間內(nèi)的工作到達(dá)了一個新的頂點(diǎn)。因此,每當(dāng)有視頻要拍攝的時候都是全員參與。
視頻的拍攝過程中機(jī)器人經(jīng)常會發(fā)生崩潰,視頻很難一次性拍攝完成?!拔覀兌继幱诖鼱顟B(tài),當(dāng)機(jī)器人出現(xiàn)問題時必須盡快介入并修復(fù)它們?!彪姎夤こ碳夹g(shù)員Crystal Kemp說。
為了讓視頻效果更好,他們準(zhǔn)備了四臺Atlas機(jī)器人,其中兩個作為“演示機(jī)器人”,外觀要盡量保持干凈整潔,另外兩個作為“試驗(yàn)機(jī)器人”,用于開發(fā)和測試新行為,承擔(dān)了大部分的跌落,以至于全身傷痕累累。
▲Atlas腹部的傷痕
控制工程師Sean Mason說道:“對于這個團(tuán)隊(duì)來說,看著機(jī)器人失敗是最奇妙的部分之一。每一次失敗都有機(jī)會讓機(jī)器人變得更好、更強(qiáng)大。”