「爸，再給我一年，不成功我就回老家搬磚！」
「你甭回來了，搬磚的活兒被一只狗給頂了。」
Next Build 是一個探索建筑行業(yè)新技術(shù)的全球會議，主題包括數(shù)字制造、可視化、AI、機器人、虛擬現(xiàn)實等。
今年Next Build上的明星，是一只能搬磚、能測量、能3D掃描的機器狗，它的名字叫 Spot Mini。波士頓動力公司（Boston Dynamics）的業(yè)務發(fā)展副總裁 Michael Perry 在會議上向人們展示了這臺機器狗的功能，會場上幾次響起人們的歡呼，觀眾紛紛拿起相機，拍下這值得紀念的一刻。制造業(yè)和建筑業(yè)一直追求用機器代替人力，來完成高精密性和重復性的工作。最常見的形式是多關(guān)節(jié)機械手臂。不過，這類機器人的缺點是，只能呆在同一個地方，從事重復性的工作，它們需要有事先寫好的程序，對運行環(huán)境的要求也非常高。這種機器人顯然無法勝任臟兮兮又不受控制的施工現(xiàn)場環(huán)境。而波士頓動力的目標，就是改變這個現(xiàn)狀。這家公司早在1992年就成立了，成立之初受到美國國防部資助，研究用于軍事目的的機器人，不過因為一直無法解決機器人運行噪音的問題，研究計劃被美國軍方放棄了。后來，Google X 收購了波士頓動力，讓他們繼續(xù)研究機器人。成立至今27年，這家公司從來沒有賣出過一臺機器人，也從來沒有拿到過任何機構(gòu)的訂單，因為他們的研究一點也沒有「未來感」，而是下沉到一個非常細、又非常難的領域：關(guān)節(jié)運動學。哥倫比亞大學工程學教授 Hod Lipson 曾經(jīng)說：我們認為下棋是一件很難的事。但能四處走動、協(xié)調(diào)數(shù)百塊肌肉，更是一件難以置信的成就，只不過我們對此沒有感受?，F(xiàn)在的機器人在很大程度上非常笨拙，只能呆在一個地方工作，而未來的機器人應該能和人類一起工作，對不斷變化的環(huán)境做出反應。
這個希望，正是波士頓動力死磕關(guān)節(jié)動力學的原因。他們相信，裝上輪子的機器人解決不了復雜路況的問題，必須給機器人裝上腿。至于對突發(fā)情況的處理，沒什么比突然被狠狠踹上一腳來得更直接了。于是，這些年網(wǎng)上一直流傳著各種波士頓動力公司「欺負機器人」的視頻——在它們前進的路上扔香蕉皮、搶走它手里的東西、或者在它屁股上踹幾腳，目的就是測試它對各種極端環(huán)境的適應能力。Youtube上甚至出現(xiàn)了專門惡搞這些測試的視頻，視頻里的波士頓動力 Atlas 兩足機器人被實驗人員各種愚弄、各種虐待，甚至被打趴在地上，看得人非常心疼。結(jié)果視頻的最后劇情突然反轉(zhuǎn)，機器人生氣了，把實驗人員一頓胖揍。
以前我總擔心機器人把人類揍了怎么辦，看了這個視頻我的想法是：揍！使勁揍！
波士頓動力就這樣在一片歡樂的氣氛中，默默做著他們的動力學研究，從來不去想機器人將來賣給誰、具體能做什么。漸漸的，他們發(fā)布的視頻越來越引人注目，機器人在樓梯爬上爬下、走過崎嶇不平的土地、摔倒后自動爬起來的行為，讓嘲笑的聲音越來越小。一晃27年過去，直到2019年 Next Build 大會上，Michael Perry 終于帶著第一款商用機器人 Spot Mini 霸氣出山。
Spot 身高0.8米，重量不到30公斤，最高負重14公斤，耐高溫耐寒冷，擁有IP54防水，可在下雨天正常工作，可更換電池，單塊電池續(xù)航90分鐘。Michael 在會上講到，隨著數(shù)字化建造的不斷發(fā)展，工程項目需要越來越多的數(shù)據(jù)，有些來自設計階段，有些則來自施工建造階段。工地上的地面狀況每天都在變化，盡管輪式機器人、無人機都有應用，但這兩種選擇都限制了數(shù)據(jù)采集的機動性，而且必須有人來監(jiān)管、編程和操作。工地上很多人每天都要花很多時間繞著一個點走來走去，采集數(shù)據(jù)和圖像，盡管這不是他們的本職工作。
而得益于波士頓動力在感知地形、自動平衡方面的研究，數(shù)據(jù)采集的工作就簡單得多了。操作員只需要告訴機器人去哪里、做什么事情，其余的事情都由 Spot 的算法自動完成。AI控制系統(tǒng)負責讓 Spot 在任何情況下保持直立和平衡，哪怕是在崎嶇不平的土地上也能正常行走。它看到的世界和人類不同，Spot 的身體四周有五對立體攝像機，對周圍環(huán)境實時測量，內(nèi)部處理器會建立時刻變化的3D點云模型，這讓它知道怎樣爬樓梯、怎樣繞過障礙物。利用內(nèi)置的算法，Spot 始終知道自己的下一步該落腳到什么地方，落下這一步會在多大程度失去平衡，預測失去平衡后該怎樣調(diào)整身體。一個在工地上工作的機器人，必須能做到「抗造」，而不是像一個花瓶被保護起來。對于工地隨時出現(xiàn)的意外狀況，Michael 現(xiàn)場演示，用力推它一把，Spot 能迅速恢復平衡，即便是被狠狠撞倒，也能自己重新站起來。Spot 內(nèi)置了無線接收器，可以用一個控制器遠程操作。控制器使用非常傻瓜，就像一個游戲手柄，操作員可以通過遠程攝像頭看到 Spot 眼中的世界，只需要指揮它去什么地方，完成什么動作，至于去的過程中該怎樣爬坡、開門、避讓障礙，都由 Spot 自己來完成。機器狗背部預留了三個接口，為外部設備提供電力和通信端口，可以安裝機械手臂、3D掃描儀或者其他設備。Spot 的機械手是獨立運行的，操作和身體一樣傻瓜，只需要告訴它去做什么，而不需要控制每個關(guān)節(jié)的運動。給它個「拿某樣東西」的指令，它會自己規(guī)劃路線，定位目標，抓起來再放到特定的位置去。
Spot 通過一扇門是不需要人類介入操作的，它先用機械手臂抓住門把手，旋轉(zhuǎn)一定的角度，用不同的力度測試一下，感知這扇門是應該推開、拉開還是平移，接下來一系列的動作會自動完成：打開門，身體穿過，再關(guān)上門，它甚至可以接收同伴的呼喚，幫助那些沒安裝機械手臂的 Spot 開門。在波士頓動力進行的實驗中，Spot 的任務是收拾地板上的報紙卷，工作人員不停把報紙卷扔到地板上的隨機位置，Spot 每次都能自己識別它，完成打掃的任務。擁有這些功能，Spot 就能夠完成一系列的預設路線任務：在一幢建造中的大樓里走上一趟，搬運某些物品，開門進入一些房間，在特定位置拍攝照片，再進行3D掃描。目前，Spot Mini 已經(jīng)走出實驗室，進入到工程項目的實地驗證階段。在日本，波士頓動力和 Takenaka、Fujita 等公司合作，把Spot投放到實際工地中，機器狗同時安裝機械手臂和測量裝置，能夠自動完成現(xiàn)場測量和數(shù)據(jù)采集工作。另一個案例是和日本鹿島建設公司合作，讓一臺 Spot 替代工人，完成隧道日常檢查的工作。在這樣的項目里，工人每天都要穿著護甲和頭盔，冒著坍塌的風險，深入隧道4公里去檢查隧道內(nèi)表面和挖掘情況。波士頓動力很高興的看到，Spot 能幫助人們?nèi)プ瞿切┲貜托?、高風險的工作。截止到2019年7月，波士頓動力已經(jīng)生產(chǎn)了100臺測試版 Spot Mini，它們正經(jīng)歷每周數(shù)百小時的循環(huán)測試，以在大規(guī)模生產(chǎn)之前找出所有剩余的硬件和軟件故障。
Michael 說，盡管 Spot 已經(jīng)公開銷售，但公司更希望找到更多的合作伙伴。他們已經(jīng)把API 開放，歡迎行業(yè)內(nèi)的公司在 Spot 背部裝上更多的硬件設備，開發(fā)更多的應用程序，比如危險氣體探測、全建筑點云掃描等等，共同探索機器人在建筑中的新本領。Next Build 大會上，很多公司對 Spot Mini 表現(xiàn)出極大的興趣，激光掃描公司 Faro和Topcon 開始與波士頓動力討論合作開發(fā)策略。Faro 甚至在機器人的背部3D打印了一個定制的連接板，這樣就能把它的焦點掃描儀（Focus Scanner）安裝在Spot上。VR領域的公司 HoloBuilder 已經(jīng)宣布，和波士頓動力正式合作，利用 Spot Mini 和他們的360攝影技術(shù)，為工程項目開發(fā)自動進度跟蹤的解決方案。此外，Bentley 公司的 Synchro 團隊、特斯拉 Giga 工廠等數(shù)字化建造企業(yè)，也正在與波士頓動力共同探索基礎建設、采礦、核電站的應用，未來會把成果部署到世界各地的建筑工地，進一步推動建筑業(yè)的數(shù)字化。未來成熟產(chǎn)品的銷售也以租賃為主、直接購買為輔，「價格和租一輛車差不多」，Michael 這樣說。? 第一，他們的產(chǎn)品線開發(fā)還遠遠沒有完成，Spot Mini 只是1.0版的出道作品，從公司發(fā)布的視頻來看，那個被「欺負」得最多的兩足機器人 Atlas，能做的事情更多。目前它已經(jīng)可以完成人類的大部分動作，甚至有些動作的難度系數(shù)比人類還大，將來它也許能勝任很多人無法完成的工作。? 第二，波士頓動力開放了大部分的 API，供其他人碰撞出更多的火花。波士頓動力創(chuàng)始人 Raibert 表示，他們希望打造「機器人中的安卓系統(tǒng)」——其他公司可以在此基礎上開發(fā)定制內(nèi)容，以滿足特定需求。人們的想象力是無窮的，未來很可能出現(xiàn)大量的定制功能附件。? 第三，隨著社會發(fā)展，人的成本是會不斷上升的，危險性越高的勞動越是如此，而機器人的成本則會隨著批量生產(chǎn)不斷下降。未來的企業(yè)愿意給工人買一份高昂的意外保險，還是用租輛車的價格養(yǎng)幾只不用休息的機器人，結(jié)果可以預見。技術(shù)在爆發(fā)式增長，世界的變化也越來越讓人眼花繚亂，也許不久的將來，人們就能看到人和機器狗一起工作的「奇怪」場景，并且會很快適應它，再奔向下一項技術(shù)的出現(xiàn)。
最后，BIMBOX 想說，波士頓公司的發(fā)展歷程，也讓我們感慨萬千。
試想，如果國內(nèi)有這么一家公司，成立27年，只研究一個項目，沒有賣出一個產(chǎn)品，有幾個人愿意去那里上班呢？行業(yè)里的評論家們又會怎樣看待這樣的公司呢？波士頓動力的這27年，幾乎是一路被質(zhì)疑和嘲笑走過來的，連美國軍方和谷歌公司都先后放棄了這個團隊。當年那些批評他們「做的東西一點用沒有、成本高得可怕」的評論，現(xiàn)在還留在各大網(wǎng)站的評論區(qū)里。
如今他們收獲了大量的贊揚，曾經(jīng)的質(zhì)疑聲也逐漸閉嘴了，那些人并沒有反思什么，而是擦擦嘴，轉(zhuǎn)身去批評其他東西了。我想，每當國內(nèi)外的技術(shù)出現(xiàn)沖擊的時候，我們也應該反思一下：或許我們不應該一邊苛責自己在各個領域里沒有「中國芯」，又一邊嘲笑那些不賺錢的理想主義者吧。今天的內(nèi)容就到這里，有態(tài)度有深度，BIMBOX，咱們下次見！
