7月5日,在巴西对阵挪威的世界杯16强比赛中场休息时,纽约/新泽西体育场出现了国际足联世界杯历史上从未有过的一幕。一台身高约5英尺的人形机器人沿场边行走,模仿哈里·凯恩、埃尔林·哈兰德、马特乌斯·库尼亚和孙兴慜的进球庆祝动作,随后转向裁判,递上比赛用球。
这台机器人的名字叫“阿特拉斯”。它由波士顿动力公司制造。此次在世界杯赛场亮相,面对现场80000名观众和全球电视观众,是一项历时5年的筹备成果。
现代汽车公司执行副总裁兼全球首席营销官池成元对《财富》表示,把阿特拉斯放在足球这项运动最神圣的仪式核心位置,是任何商业广告都无法实现的一次表达。现代汽车公司拥有波士顿动力,并已赞助国际足联27年。
池成元表示,递送比赛用球是阿特拉斯第一次真正进入公众视野的时刻,也是它迈向未来的起点——成为一个以有意义方式支持人类的伙伴。
阿特拉斯是第五代人形机器人:全电驱动,体型接近成年人,从一开始就按波士顿动力所称“最繁重的工业工作”需求设计。它全身有56个自由度,也就是56个独立关节活动点,臂展为2.3米,最大可举起110磅重物。
它还能自主更换电池,因此在电量不足时不必停机。不过,阿特拉斯与足球相关的关键并不在硬件,而在训练方式:它不是被逐条编程,而是通过训练学习如何行动。
波士顿动力机器人行为总监阿尔韦托·罗德里格斯对《财富》表示,它过去是靠编程的,现在不再是编程,而是学习得来的。他表示,这种运行方式更接近大语言模型的学习方式,而不是工厂机械臂那种预先写定指令的模式。
按程序运行的机器人会执行固定指令序列;而经过训练的机器人,则是在学习适应各种变量后形成行为能力。
在阿特拉斯真正接触足球之前,它先“看了录像”。研究人员向它展示职业足球运动员训练和动作的视频,让它像球员复盘比赛录像一样研究这项运动的动作机制。
团队还向一个基于物理的仿真系统输入人体动作捕捉数据,其中包括波士顿动力工程师亲自穿上传感设备完成相关动作的记录。这样一来,阿特拉斯就能借助云端图形处理器并行进行数百万次同类动作训练,在不完美条件下不断学习调整,直到动作表现足够稳定可靠。
人类运动员大约需要一年的反复试错才能形成的能力,阿特拉斯大约24小时就能完成训练。为了让阿特拉斯适应世界杯赛场,工程团队还必须解决工厂和实验室里从未遇到过的问题,比如草坪。
罗德里格斯表示,草地有个很特别的性质,有时会让人打滑,有时又会绊住脚。他表示,团队不得不调整阿特拉斯学习行走和奔跑的训练机制,确保它不仅能在混凝土地面上表现良好,也能适应草地这类复杂表面。
工程师通常先用人类示范作为起点,有时会通过动作捕捉记录下希望阿特拉斯学会的动作。这个示范会成为引导参考。随后,阿特拉斯会在刻意设置得很不友好的模拟环境中反复练习:地面摩擦力会毫无预警地变化,足球会出现在错误位置,系统甚至会告诉它,它的脚比实际尺寸更大或更小。
无论面对何种干扰,系统都必须自己找到完成任务的方法。罗德里格斯表示,团队会不断推它、故意告诉它错误的球的位置、在地面设置障碍,或者改变它与地面的摩擦力。他表示,阿特拉斯学到的不只是完成某个动作,而是适应现实世界中真正会遇到的各种条件。
罗德里格斯把这种结果称为“肌肉记忆”——一些简单行为快到来不及临场推理,执行时依靠的是训练形成的本能,而不是实时计算。
他说,团队已经证明,这套全新的人形机器人硬件可以在最极端的环境中工作,能在创纪录高温下稳定运行,也能完成令人兴奋、具有观赏性的运动动作。公众越多亲眼看到机器人完成他们原本认为不可能的事情,当这些机器人越来越多地进入日常生活时,人们就会越有准备。
现代汽车集团于2021年从软银手中收购了波士顿动力的控股权。此后,这家公司对机器人业务的规划变得更加具体。
现代已承诺未来4年在美国投资260亿美元,其中包括在佐治亚州萨凡纳附近建设一座专门的机器人制造工厂。按照规划,到2028年,这座工厂每年可生产30000台阿特拉斯机器人。
目前,阿特拉斯已经开始在现代汽车的工厂环境中接受测试,最初重点是汽车制造中的零部件排序工作。池成元表示,并不把机器人视为一项边缘业务,而是把它看作将决定如何竞争的战略能力。移动出行早已不只是汽车的问题,它还涉及自主系统、机器人和智能基础设施。
他还表示:世界杯标志着一个转折点,正从内部探索走向面向公众的展示。
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