波士顿动力重磅发布Spot2.0！自主性和机动性增强了的小黄狗有了哪些新能力？
导读
波士顿动力是移动机器人的全球领导者，随着Spot机器狗的销售，这只小黄狗在世界范围内进一步的发挥着作用，就在昨天，Spot 2.0版本正式发布，在软件和硬件上都带来了革新。
波士顿动力公司的Spot产品在世界范围内已经从事了很多有意义的工作，现在是时候进行包含更多高级技能和新功能的软件更新了。
这就是刚发布的Spot 2.0版本。这个版本对导航，自主性，感测，用户可编程性，有效载荷集成，通信等方面进行了改进。
其中的一些改进是对Spot物理能力的改进——比如说，Spot在处理湿滑的表面上有了更好的表现（这也是波士顿动力公司一直以来的强项），而且现在对楼梯有了更好的理解，要知道楼梯历来是腿足机器人的克星。
现在就让我们一起来看看Spot的新功能，了解2.0版本更新的一些亮点：Spot现在如何理解楼梯，以及Spot头上的手臂何时才能投入商业生产。
Spot 2.0版本，改进的自主性和API
Spot Release 2.0的最大亮点可能是全新改进的自主导航API，该API虽然不如爬楼梯技巧那么令人兴奋，但这与波士顿动力公司专注于让Spot完成商业应用的任务是一致的。
从根本上说，Spot的工作是利用其强大的四足自主系统将有效载荷放到需要的地方。
Spot的首席机器人工程师ZackJackowski认为:“机器人的愿景一直是将其打造为移动平台。Spot所做的就是将我们关心的东西可靠地送到我们希望的地方，随着这个自主性API的发布，我们终于达到了这个目标。”
到目前为止，Spot的自主性处于某种增强的示教和复现水平上。用户可以先通过手动操作（通过平板电脑和操纵杆）驱动机器人，随后Spot能够记住并自主导航该特定路线，如果在自主导航过程中出现了新的障碍，Spot能够在必要时进行重新规划。
这个优势会使Spot与其它机器人平台区分开来，但是即使是对于有经验的用户来说，进行这种设置和运行也不是一件容易的事。
Boston Dynamics创始人Marc Raiber表示：“我希望在大家眼中我们是一家移动公司，这也是我们对自己的看法。但随着我们最近在Spot上做的这一轮工作，我们已经扩大了我们的范围，让这种移动性更容易获得。”
用户可以使用多种新方法来利用Spot的能力，让它在某种程度上理解周围的世界。以前的API允许用户命令Spot以特定的速度沿特定的方向移动特定的距离。这个功能现在已经得到了广泛的扩展，可以指挥Spot在整个建筑物中自主导航。
最初的地图创建仍然是手工完成的，这主要是因为Spot所处环境的复杂性使得自主探索变得复杂，因为机器人不一定有很好的方法知道自己是否应该探索一个区域。
不过，一旦你有了那张地图，Spot现在将变得更加自主，它能够执行高级别的导航命令，比如“转向这个路标”，而不是必须按照预定的路径走。
这款机器人现在还可以通过基于决策树的系统进行编程，以便用户可以将导航，感测和动作命令组合为有用的行为。2.0更新不仅让Spot具备了负载的能力，还提供了几种将有效载荷与机器人智能集成的方法，从而使系统具有更强大的功能。
Spot获得移动性升级
2.0版本还包括了一些重要的移动性升级，使Spot在湿滑的地面上更有弹性，并能更好地应对楼梯，这两点都是Spot在首次商业部署的环境——建筑工地中遇到的问题。
建筑工地似乎都有高度抛光的混凝土地面，波士顿动力公司在防滑方面的工作已经做了很长时间了，大家可能还记得十年前BigDog在冰面上的那个滑稽视频。
BigDog在滑倒后能快速的恢复站立，就算是现在都是令人惊叹的。但这绝不是大家希望看到的，尤其是当机器人身负易碎或贵重的物品时。
Jackowski解释道：“事实证明，当你在建筑工地上时，你不能只顾着向四面八方甩腿，当你滑倒时，你需要明白，在你的腿还没从你的脚下滑出之前，你就已经滑倒了。”
Raibert补充道：“你需要冷静，理想情况下，机器人应该能够理解它所行走的表面，并调整它的移动方式，尽可能地减少滑动。这一点尤其棘手，因为Spot的小腿基本上是被动的，没有马达或传感器。但通过腿部的本体感知能力足够强，使得控制系统可以在管理湿滑表面的同时，将滑行的幅度降到最低。”
自从有了腿足机器人之后，楼梯就成了这类机器人的噩梦。Jackowski表示：“走楼梯的压力很大，因为你不能慌乱，必须从第一步开始就做好工作，直到完成为止，一个失误就很难恢复。”
Jackowski和Raibert解释说，波士顿动力公司的机器人一般都会对地形进行同质化处理，这来自于他们开发户外作业机器人的历史。换句话说，Spot会将楼梯视为一个山坡，而这个山坡上恰好有不同高度的台阶和墙壁。这在很大程度上起到了作用，尽管上（尤其是下）楼梯对Spot和它的操作者来说一直都很棘手。
现在Spot 2.0可以将楼梯识别为楼梯而不再是山坡，并应用一些基本的语义知识来估计几何特征，使爬楼梯变得更安全、更可靠。
例如，Spot现在明白了楼梯往往是有规律的间隔，这意味着它可以将楼梯模型拟合到它的映射和传感器数据中，并能更好地了解到它的脚部放置在哪里是安全的，这是腿足机器人成功爬楼的关键
Raibert表示：“在正常的地形上，如果你没有把脚放在你想要的地方，通常不是什么大问题，但在楼梯上却有很多限制。机器人的腿不像动物的腿，它们没有那么复杂的工作空间。”
Raibert表示，Spot2.0版本对楼梯处理的改进还可以帮助Spot管理一些对机器人来说更糟的情况，特别是带格子板的楼梯和开放式的楼梯，Spot的传感器很难识别这些楼梯。
Raibert表示：“我们真的专注于开发一种能够可靠地完成常规任务的机器人，这可能看起来并不是最令人兴奋的目标，尤其是考虑到波士顿动力公司最擅长的那些事情，但可以说这比做后空翻更加困难和重要。”
下一步计划在Spot头部安装手臂
展望未来，Raibert预计Spot的头戴式机械手将在今年的某个时候实现商业化，这将使各种疯狂的新应用成为可能。
Raibert表示：“除了能开门，伴随着机械手而来的还有很多额外的功能和特性。我们正在研究这个问题——支持机械手的软件真的很酷，其中有些是用云端AI来帮助机械手弄清楚它应该做什么。”
Spot在短期内肯定不会成为家用机器人。但波士顿动力公司正在努力让尽可能多的Spot发挥作用。目前,我们还不知道Spot的成本是多少,不过Raibert表示他们正在尽可能降低成本。
现在，大约有35个Spot机器人暂时住在波士顿动力公司工程师的家里，帮助他们在新冠肺炎疫情期间保持生产。
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