沉寂许久的波士顿动力(Boston Dynamics)公布旗下人形机器人Atlas的最新跳舞视频,展示了惊人的灵活性和拟人化动作.一些街舞的地板动作让人惊掉下巴,也引发了是不是真实的讨论。

全世界的机器人都在侧空翻

同一天,宇树科技也发布了旗下新款机器人G1原地侧空翻的视频,并表示一年前的H1已经实现全球首次电驱人形机器人原地空翻,这次G1挑战了更高难度的原地侧空翻。

全世界的机器人都在侧空翻

无论是武林高手还是舞林高手,每一个动作上的突破都代表了这些人形机器人离我们更近一步。

为什么人形机器人都“爱跳舞”?

想象一下,一个1.8米高的成年男性,在地上丝滑地做着爬行、跑步、翻筋斗等,中间还夹杂了一段街舞的地板动作。Atlas让许多人看到了肉眼可见的进步。

据波士顿动力透露,这次展示的一系列动作都是基于动作捕捉技术,与强化学习策略结合的成果。简单来说,就是跟拍特效一样,让真人穿上动捕服,做出各种动作,然后把这些动作数据“喂”给Atlas,让它自己学习模仿。

它的背后,是一家名为“RAI Institute”的研究机构,创始人正是波士顿动力的前任CEO马克·莱伯特。

强化学习是一种通过试错进行学习的方法,类似于人类和动物的学习方式,尽管耗时较长,但通过有效的模拟技术,可以在虚拟环境中加速学习过程。目前,它已经成为人形机器人主流的训练方式。

比如,上个月宇树科技官宣旗下人形机器人已经更新开源全身运动数据集,并针对Unitree H1、H1-2、G1等人形机器人调整了运动捕捉数据,采用数值优化方法,使其运动轨迹更加自然。

全世界的机器人都在侧空翻

这也不是Atlas第一次展现舞姿。早在2020年,它就和波士顿动力旗下的四足机器人Spot和Handle轮式机器人一起组团跳了一支《Do You Love Me》的舞蹈。

如果再联想到春晚上跳舞的宇树H1,很多人好奇:现在的机器人公司是不是“人均”一个舞蹈培训班?

实际上,就像人类可以通过舞蹈或者武术来展示肢体的协调性,这些连续动作对机器人的运动控制、动态平衡和多关节协调等核心技术提出了极高要求,是检验技术成熟度的最佳场景。这些动作也并非只用于舞蹈或者武术,背后的技术可以迁移到很多领域。

全世界的机器人都在侧空翻

比如宇树H1上春晚扭秧歌,背后是AI驱动全身运动控制技术在做强支撑。借助AI,机器人可以“听懂”音乐并实时调整动作,超越了传统呆板的机械舞。

当然,带着点炫技的舞蹈本身就相当吸睛,也是中外通用的“肢体语言”。

中国功夫、芭蕾舞都不在话下

去年11月,波士顿动力公司确实因获得了一项名为“机器人编舞”的专利而引发科技界讨论,这项专利也标志着机器人技术和艺术表现之间的界限正在逐渐模糊。

这背后当然得归功于机器人训练方式的成熟,以波士顿动力为例,公开资料显示他们的智能控制系统有三大核心技术:一是分布式计算架构,每台机器人既是执行者也是观察者,实时交换数据,可以一起学习彼此纠错。与此相关的是误差补偿算法,当某个机器人动作偏差超过2毫米时,系统会在0.03秒内自动校正。

更重要的就是一套动作捕捉映射系统,可以把人类编舞师的动作用3D建模转换成机器语言。据说每套舞蹈可以被拆分成3000多个动作节点,供机器人学习。然后,机器学习模型模拟不同机器人的动作幅度,从中筛选出合适的。

随着大模型研究的突破,机器学习的速度和精准度都在显著提升。

全世界的机器人都在侧空翻

前几天,一个宇树机器人G1跳芭蕾舞的视频火了,单腿旋转、空中两连踢,在完成一系列高难度动作后,机器人还能稳稳站定,然后优雅地向观众谢幕。

这段视频不是宇树科技的官方发布,而是因为杭州另一家科技公司给G1装上了一颗新大脑,搭载了西湖机器人科技(杭州)有限公司研发的“一模全感多形”具身大模型算法。

“不加速,不遥控,一个端到端模型输出,全球量产发布的机器人都可控制。”该公司在接受媒体采访时表示,有了“电子大脑”的机器人,中国功夫、芭蕾舞都不在话下,甚至还能跳一首难度进阶版的查尔斯顿舞。

机器人的发展就像登珠峰一样难

说到机器人、机器狗,国内风头正盛的莫过于“杭州六小龙”之一的宇树科技,但要说这个领域内的“老大哥”,当属波士顿动力。就连王兴兴本人都多次在公开场合说起马克·莱伯特是自己的偶像。

1992年,王兴兴只有两岁之际,马克·莱伯特就创立了波士顿动力,他不仅是公司的创始人,更是一位在机器人领域造诣深厚的科学家,曾任麻省理工学院计算机科学和电子工程系教授,以及卡内基·梅隆大学计算机科学和机器人学副教授。

世界上首款单腿跳跃机器人,就是他于20世纪80年代在麻省理工学院媒体实验室里研发出来的。这位让人深感敬仰的技术“大拿”,日常总是穿着一件标志性的花衬衣,展现着温和亲切的一面。

2005年,被戏称为现实版“神盾局”的 DARPA(美国国防高级研究计划局)开启了一项计划,想挑选几个科技公司为军方研发尖端产品。当时,波士顿动力的“大狗”(BigDog)在42个项目中脱颖而出,这也是波士顿动力真正意义上的第一款机器人产品。

此后十年,波士顿动力和军方合作比较多,技术日益精进。2016年前后,超级网红机器狗Spot的视频在 YouTube 走红,这只聪明的“狗狗”激起了很多人对机器狗的研究兴趣,也是这个时候,王兴兴公布了自己做XDog的电驱动方案,随后开启了属于他的创业征途。

彼时的波士顿动力,在仿生运动控制领域的技术堪称巅峰,机器人能像动物一样奔跑、跳跃,甚至能在复杂地形中保持平衡。尤其是Atlas机器人,不仅能后空翻,还能自主调整姿态,适应动态环境。

全世界的机器人都在侧空翻

只不过很长一段时间里,波士顿动力采取的是液压驱动路线,而王兴兴在创办宇树科技之初,就坚定地选择了电压驱动路线。动力问题一直以来就是机器人的核心问题,关系着机器人能否动起来,工作时间的长短等,液压动能强劲但成本高昂,电动系统相较于液压系统更安静、反应更迅速、维护更简便,同时还能实现更精细的动作控制。

两种方式各有千秋,不过就商业化落地而言,电动系统更胜一筹。

去年,波士顿动力发布视频《再见,液压Atlas》,正式宣告其研发的液压驱动双足人形机器人Atlas退役,过了没多久,电动版Atlas面世。它拥有更长的四肢、更直的背部,以及可以根据需要旋转的头部。

马克·莱伯特多次到访中国,参加过在上海举行的世界人工智能大会,也和王兴兴面对面聊过。对于中国的这位后继者,他也是多次表达了“令人印象深刻”的赞赏。

全世界的机器人都在侧空翻

他曾表示在美国有一种说法,“如果它看起来像鸭子,走路像鸭子,叫声像鸭子,那它就是鸭子。”可在机器人领域,这并不适用。人形机器人走路像人类,跳舞像人类,看起来像人类,但它的执行机构、控制方式、感知系统,甚至道德和野心都与人类不一样。

“人形外形不等于人形内在,机器人的发展就像是登珠峰一样难。”

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