特斯拉|马斯克放大招却被群嘲,外媒:Tesla Bot就是个笑话!学者:先像人手一样抓取吧( 三 )


虽然对于特斯拉所说的能在明年发布通用人形机器人并不看好,但马道林认为,“不管怎么说,更多的大型科技公司进入机器人领域,利用其强大的工程和制造能力刷新硬件制造的海平面,对这一领域的研究和发展都是很好的事情,让我们拭目以待吧!”
马道林本科和博士毕业于北京大学,后进入麻省理工学院进行博士后研究,并于去年加入上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院担任副教授。马教授的论文“基于触觉测量的相对运动跟踪和外部接触感知” (Extrinsic Contact Sensing with Relative-Motion Tracking from Distributed Tactile Measurements)于今年的机器人领域顶级会议ICRA上获得最佳论文奖。
以下为马道林接受澎湃新闻采访实录:
澎湃新闻:周五的Tesla AI Day中,马斯克表示,将“自动驾驶”和其他技术结合,迁移到人形机器人身上是顺理成章的。您认同这个通往通用人形机器人的路径么?相较于自动驾驶等技术,实现人形机器人的独有的难点有哪些?
马道林:特斯拉,是一家智能设备硬件科技公司,这个通往通用人形机器人的路径,我的理解,一是特斯拉有优秀的硬件工程师和一流的加工工厂,他们擅长去制造机器人所需的电池、驱动电机、传感器等硬件,这些公司运用已知技术做起硬件迭代来可以远远比大学实验室更强大;二是,特斯拉有在自动驾驶领域积累的强大的人工智能计算硬件和算法基础,特斯拉自动驾驶汽车所具备的基于视觉对周围环境的重建和感知能力,可以轻松地移植到机器人上,去辅助机器人的导航和决策。三是,技术之外,特斯拉现在很有钱,而且在全球新能源政策走向的支持下,未来也十分看好,不差钱,对他们来说,烧点钱做些高风险但有很大媒体关注度的事情,应该挺划算。
从学术界的进展来看,人形机器人的难点还是很多的。一方面是硬件设计方面,虽然波士顿动力已经展示了很强大的硬件设计,但世界上似乎还没有另外一家公司的人形机器人能接近波士顿动力。虽然人们早就知道如何去实现几十个关节的运动结构设计,但是在驱动方面,有着大量的工程和技术挑战,这几十个关节所需要的驱动器有多种不同大小或规格,在许多关节处的驱动结构在结构体积受到限制的情况下还要满足扭矩和速度方面的苛刻需求,难度不小。波士顿动力在液压驱动方面的造诣恐怕是其他公司所望尘莫及的。而另一方面是运动平衡。和四足机器人不同的是,人形机器人两条腿在运动中需要两条腿交替支撑,一旦其中一条腿的节拍跟不上就会摔倒。因此人形机器人更多地要在运动中实现自身的动态平衡,而在移动或执行操作任务中保持如此复杂多体系统的动态顺滑的自平衡,是很有挑战性的规划和控制问题。2015年Darpa机器人挑战赛中机器人屡屡跌倒的现状给许多人留下了深刻的印象。
澎湃新闻:目前对人形机器人一个很重要的期待是手部的精细操作,这和马老师你在机器触觉领域的研究息息相关。今年您在ICRA上获得的best paper也是这个领域的成果,请问这个领域目前的困难有哪些呢?
马道林:前面还只是说了人形机器人的移动或运动问题,要让人形机器人对人类有用,很大程度上要依赖于解决机械手精细操作或者说灵巧操作问题。把机械手灵巧操作作为一个独立的机器人子系统来理解的话,要解决的问题要包含硬件驱动,传感与感知,以及规划与控制这三个方面。其中,硬件设计是基础,也是相对来说最容易理解并进行仿生设计的部分;但另外的两个方面则还困难重重。
对于传感和感知部分。我们今年再ICRA上发表的工作,是解决了触觉传感和感知方面的一个重要问题,实现了对手中物体运动状态的精确跟踪和对物体外部接触的定位感知,我们期待在未来的工作中将触觉感知和与现在业已取得巨大进展的视觉传感和感知相结合,为机器人操作提供较为完备的感知信息。