「爸，再給我一年，不成功我就回老家搬磚！」
「你甭回來(lái)了，搬磚的活兒被一只狗給頂了?！?/span>
Next Build 是一個(gè)探索建筑行業(yè)新技術(shù)的全球會(huì)議，主題包括數(shù)字制造、可視化、AI、機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實(shí)等。
今年Next Build上的明星，是一只能搬磚、能測(cè)量、能3D掃描的機(jī)器狗，它的名字叫 Spot Mini。波士頓動(dòng)力公司（Boston Dynamics）的業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁 Michael Perry 在會(huì)議上向人們展示了這臺(tái)機(jī)器狗的功能，會(huì)場(chǎng)上幾次響起人們的歡呼，觀眾紛紛拿起相機(jī)，拍下這值得紀(jì)念的一刻。制造業(yè)和建筑業(yè)一直追求用機(jī)器代替人力，來(lái)完成高精密性和重復(fù)性的工作。最常見(jiàn)的形式是多關(guān)節(jié)機(jī)械手臂。不過(guò)，這類機(jī)器人的缺點(diǎn)是，只能呆在同一個(gè)地方，從事重復(fù)性的工作，它們需要有事先寫(xiě)好的程序，對(duì)運(yùn)行環(huán)境的要求也非常高。這種機(jī)器人顯然無(wú)法勝任臟兮兮又不受控制的施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。而波士頓動(dòng)力的目標(biāo)，就是改變這個(gè)現(xiàn)狀。這家公司早在1992年就成立了，成立之初受到美國(guó)國(guó)防部資助，研究用于軍事目的的機(jī)器人，不過(guò)因?yàn)橐恢睙o(wú)法解決機(jī)器人運(yùn)行噪音的問(wèn)題，研究計(jì)劃被美國(guó)軍方放棄了。后來(lái)，Google X 收購(gòu)了波士頓動(dòng)力，讓他們繼續(xù)研究機(jī)器人。成立至今27年，這家公司從來(lái)沒(méi)有賣(mài)出過(guò)一臺(tái)機(jī)器人，也從來(lái)沒(méi)有拿到過(guò)任何機(jī)構(gòu)的訂單，因?yàn)樗麄兊难芯恳稽c(diǎn)也沒(méi)有「未來(lái)感」，而是下沉到一個(gè)非常細(xì)、又非常難的領(lǐng)域：關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)。哥倫比亞大學(xué)工程學(xué)教授 Hod Lipson 曾經(jīng)說(shuō)：我們認(rèn)為下棋是一件很難的事。但能四處走動(dòng)、協(xié)調(diào)數(shù)百塊肌肉，更是一件難以置信的成就，只不過(guò)我們對(duì)此沒(méi)有感受?，F(xiàn)在的機(jī)器人在很大程度上非常笨拙，只能呆在一個(gè)地方工作，而未來(lái)的機(jī)器人應(yīng)該能和人類一起工作，對(duì)不斷變化的環(huán)境做出反應(yīng)。
這個(gè)希望，正是波士頓動(dòng)力死磕關(guān)節(jié)動(dòng)力學(xué)的原因。他們相信，裝上輪子的機(jī)器人解決不了復(fù)雜路況的問(wèn)題，必須給機(jī)器人裝上腿。至于對(duì)突發(fā)情況的處理，沒(méi)什么比突然被狠狠踹上一腳來(lái)得更直接了。于是，這些年網(wǎng)上一直流傳著各種波士頓動(dòng)力公司「欺負(fù)機(jī)器人」的視頻——在它們前進(jìn)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(cè)試它對(duì)各種極端環(huán)境的適應(yīng)能力。Youtube上甚至出現(xiàn)了專門(mén)惡搞這些測(cè)試的視頻，視頻里的波士頓動(dòng)力 Atlas 兩足機(jī)器人被實(shí)驗(yàn)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(jī)器人生氣了，把實(shí)驗(yàn)人員一頓胖揍。
視頻下贊數(shù)最高的評(píng)論說(shuō)：以前我總擔(dān)心機(jī)器人把人類揍了怎么辦，看了這個(gè)視頻我的想法是：揍！使勁揍！
波士頓動(dòng)力就這樣在一片歡樂(lè)的氣氛中，默默做著他們的動(dòng)力學(xué)研究，從來(lái)不去想機(jī)器人將來(lái)賣(mài)給誰(shuí)、具體能做什么。漸漸的，他們發(fā)布的視頻越來(lái)越引人注目，機(jī)器人在樓梯爬上爬下、走過(guò)崎嶇不平的土地、摔倒后自動(dòng)爬起來(lái)的行為，讓嘲笑的聲音越來(lái)越小。一晃27年過(guò)去，直到2019年 Next Build 大會(huì)上，Michael Perry 終于帶著第一款商用機(jī)器人 Spot Mini 霸氣出山。
Spot 身高0.8米，重量不到30公斤，最高負(fù)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(huì)上講到，隨著數(shù)字化建造的不斷發(fā)展，工程項(xiàng)目需要越來(lái)越多的數(shù)據(jù)，有些來(lái)自設(shè)計(jì)階段，有些則來(lái)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(jī)器人、無(wú)人機(jī)都有應(yīng)用，但這兩種選擇都限制了數(shù)據(jù)采集的機(jī)動(dòng)性，而且必須有人來(lái)監(jiān)管、編程和操作。工地上很多人每天都要花很多時(shí)間繞著一個(gè)點(diǎn)走來(lái)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(dòng)力在感知地形、自動(dòng)平衡方面的研究，數(shù)據(jù)采集的工作就簡(jiǎn)單得多了。操作員只需要告訴機(jī)器人去哪里、做什么事情，其余的事情都由 Spot 的算法自動(dòng)完成。AI控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)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(duì)立體攝像機(jī)，對(duì)周圍環(huán)境實(shí)時(shí)測(cè)量，內(nèi)部處理器會(huì)建立時(shí)刻變化的3D點(diǎn)云模型，這讓它知道怎樣爬樓梯、怎樣繞過(guò)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(huì)在多大程度失去平衡，預(yù)測(cè)失去平衡后該怎樣調(diào)整身體。一個(gè)在工地上工作的機(jī)器人，必須能做到「抗造」，而不是像一個(gè)花瓶被保護(hù)起來(lái)。對(duì)于工地隨時(shí)出現(xiàn)的意外狀況，Michael 現(xiàn)場(chǎng)演示，用力推它一把，Spot 能迅速恢復(fù)平衡，即便是被狠狠撞倒，也能自己重新站起來(lái)。Spot 內(nèi)置了無(wú)線接收器，可以用一個(gè)控制器遠(yuǎn)程操作?？刂破魇褂梅浅Ｉ倒?，就像一個(gè)游戲手柄，操作員可以通過(guò)遠(yuǎn)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(dòng)作，至于去的過(guò)程中該怎樣爬坡、開(kāi)門(mén)、避讓障礙，都由 Spot 自己來(lái)完成。機(jī)器狗背部預(yù)留了三個(gè)接口，為外部設(shè)備提供電力和通信端口，可以安裝機(jī)械手臂、3D掃描儀或者其他設(shè)備。Spot 的機(jī)械手是獨(dú)立運(yùn)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(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)。給它個(gè)「拿某樣?xùn)|西」的指令，它會(huì)自己規(guī)劃路線，定位目標(biāo)，抓起來(lái)再放到特定的位置去。
Spot 通過(guò)一扇門(mén)是不需要人類介入操作的，它先用機(jī)械手臂抓住門(mén)把手，旋轉(zhuǎn)一定的角度，用不同的力度測(cè)試一下，感知這扇門(mén)是應(yīng)該推開(kāi)、拉開(kāi)還是平移，接下來(lái)一系列的動(dòng)作會(huì)自動(dòng)完成：打開(kāi)門(mén)，身體穿過(guò)，再關(guān)上門(mén)，它甚至可以接收同伴的呼喚，幫助那些沒(méi)安裝機(jī)械手臂的 Spot 開(kāi)門(mén)。在波士頓動(dòng)力進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，Spot 的任務(wù)是收拾地板上的報(bào)紙卷，工作人員不停把報(bào)紙卷扔到地板上的隨機(jī)位置，Spot 每次都能自己識(shí)別它，完成打掃的任務(wù)。擁有這些功能，Spot 就能夠完成一系列的預(yù)設(shè)路線任務(wù)：在一幢建造中的大樓里走上一趟，搬運(yùn)某些物品，開(kāi)門(mén)進(jìn)入一些房間，在特定位置拍攝照片，再進(jìn)行3D掃描。目前，Spot Mini 已經(jīng)走出實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)入到工程項(xiàng)目的實(shí)地驗(yàn)證階段。在日本，波士頓動(dòng)力和 Takenaka、Fujita 等公司合作，把Spot投放到實(shí)際工地中，機(jī)器狗同時(shí)安裝機(jī)械手臂和測(cè)量裝置，能夠自動(dòng)完成現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和數(shù)據(jù)采集工作。另一個(gè)案例是和日本鹿島建設(shè)公司合作，讓一臺(tái) Spot 替代工人，完成隧道日常檢查的工作。在這樣的項(xiàng)目里，工人每天都要穿著護(hù)甲和頭盔，冒著坍塌的風(fēng)險(xiǎn)，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(dòng)力很高興的看到，Spot 能幫助人們?nèi)プ瞿切┲貜?fù)性、高風(fēng)險(xiǎn)的工作。截止到2019年7月，波士頓動(dòng)力已經(jīng)生產(chǎn)了100臺(tái)測(cè)試版 Spot Mini，它們正經(jīng)歷每周數(shù)百小時(shí)的循環(huán)測(cè)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(shuō)，盡管 Spot 已經(jīng)公開(kāi)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(kāi)放，歡迎行業(yè)內(nèi)的公司在 Spot 背部裝上更多的硬件設(shè)備，開(kāi)發(fā)更多的應(yīng)用程序，比如危險(xiǎn)氣體探測(cè)、全建筑點(diǎn)云掃描等等，共同探索機(jī)器人在建筑中的新本領(lǐng)。Next Build 大會(huì)上，很多公司對(duì) Spot Mini 表現(xiàn)出極大的興趣，激光掃描公司 Faro和Topcon 開(kāi)始與波士頓動(dòng)力討論合作開(kāi)發(fā)策略。Faro 甚至在機(jī)器人的背部3D打印了一個(gè)定制的連接板，這樣就能把它的焦點(diǎn)掃描儀（Focus Scanner）安裝在Spot上。VR領(lǐng)域的公司 HoloBuilder 已經(jīng)宣布，和波士頓動(dòng)力正式合作，利用 Spot Mini 和他們的360攝影技術(shù)，為工程項(xiàng)目開(kāi)發(fā)自動(dòng)進(jìn)度跟蹤的解決方案。此外，Bentley 公司的 Synchro 團(tuán)隊(duì)、特斯拉 Giga 工廠等數(shù)字化建造企業(yè)，也正在與波士頓動(dòng)力共同探索基礎(chǔ)建設(shè)、采礦、核電站的應(yīng)用，未來(lái)會(huì)把成果部署到世界各地的建筑工地，進(jìn)一步推動(dòng)建筑業(yè)的數(shù)字化。未來(lái)成熟產(chǎn)品的銷售也以租賃為主、直接購(gòu)買(mǎi)為輔，「價(jià)格和租一輛車差不多」，Michael 這樣說(shuō)。BIMBOX 認(rèn)為，波士頓動(dòng)力的前途不可限量。? 第一，他們的產(chǎn)品線開(kāi)發(fā)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)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(lái)看，那個(gè)被「欺負(fù)」得最多的兩足機(jī)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(dòng)作，甚至有些動(dòng)作的難度系數(shù)比人類還大，將來(lái)它也許能勝任很多人無(wú)法完成的工作。? 第二，波士頓動(dòng)力開(kāi)放了大部分的 API，供其他人碰撞出更多的火花。波士頓動(dòng)力創(chuàng)始人 Raibert 表示，他們希望打造「機(jī)器人中的安卓系統(tǒng)」——其他公司可以在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)定制內(nèi)容，以滿足特定需求。人們的想象力是無(wú)窮的，未來(lái)很可能出現(xiàn)大量的定制功能附件。? 第三，隨著社會(huì)發(fā)展，人的成本是會(huì)不斷上升的，危險(xiǎn)性越高的勞動(dòng)越是如此，而機(jī)器人的成本則會(huì)隨著批量生產(chǎn)不斷下降。未來(lái)的企業(yè)愿意給工人買(mǎi)一份高昂的意外保險(xiǎn)，還是用租輛車的價(jià)格養(yǎng)幾只不用休息的機(jī)器人，結(jié)果可以預(yù)見(jiàn)。技術(shù)在爆發(fā)式增長(zhǎng)，世界的變化也越來(lái)越讓人眼花繚亂，也許不久的將來(lái)，人們就能看到人和機(jī)器狗一起工作的「奇怪」場(chǎng)景，并且會(huì)很快適應(yīng)它，再奔向下一項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)。
最后，BIMBOX 想說(shuō)，波士頓公司的發(fā)展歷程，也讓我們感慨萬(wàn)千。
試想，如果國(guó)內(nèi)有這么一家公司，成立27年，只研究一個(gè)項(xiàng)目，沒(méi)有賣(mài)出一個(gè)產(chǎn)品，有幾個(gè)人愿意去那里上班呢？行業(yè)里的評(píng)論家們又會(huì)怎樣看待這樣的公司呢？波士頓動(dòng)力的這27年，幾乎是一路被質(zhì)疑和嘲笑走過(guò)來(lái)的，連美國(guó)軍方和谷歌公司都先后放棄了這個(gè)團(tuán)隊(duì)。當(dāng)年那些批評(píng)他們「做的東西一點(diǎn)用沒(méi)有、成本高得可怕」的評(píng)論，現(xiàn)在還留在各大網(wǎng)站的評(píng)論區(qū)里。
如今他們收獲了大量的贊揚(yáng)，曾經(jīng)的質(zhì)疑聲也逐漸閉嘴了，那些人并沒(méi)有反思什么，而是擦擦嘴，轉(zhuǎn)身去批評(píng)其他東西了。我想，每當(dāng)國(guó)內(nèi)外的技術(shù)出現(xiàn)沖擊的時(shí)候，我們也應(yīng)該反思一下：或許我們不應(yīng)該一邊苛責(zé)自己在各個(gè)領(lǐng)域里沒(méi)有「中國(guó)芯」，又一邊嘲笑那些不賺錢(qián)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(jiàn)！
