Atlas 演示了具有欺骗性的 Ghost Rabona 踢球。来源：现代汽车

国际足联世界杯不仅是全球体育竞赛和友情的展示，也是国际足联世界杯的展示。这也是领先的有腿机器人展示自己实力的机会。波士顿动力公司 (Boston Dynamics Inc.) 教其 Atlas 人形机器人踢足球，而其 Spot 机器人则支持赛事场地的安全操作。

现代汽车公司 (Hyundai Motor Co.) 于 2021 年收购了波士顿动力公司 (Boston Dynamics)，扩大了与 FIFA 世界杯 27 年的合作关系。虽然其他人形机器人已经参加了 RoboCup 联赛，但现代汽车将竞争留给人类，同时展示其机器人如何学习、移动和完成实际工作。

机器人总监阿尔贝托·罗德里格斯 (Alberto Rodriguez)avior 和波士顿动力公司 Spot 产品高级总监 Merry Frayne 向机器人报道介绍了该公司参与今年世界杯的情况。

与 FIFA 的合作是如何产生的？

Rodriguez：我们一直在寻找艺术表达来推动技术进步，从舞蹈到跑酷。世界杯是一个不容错过的好机会。

现代找到我们并提出了一项以足球为主题的重点活动。在技​​术方面，我们非常兴奋，因为足球有极端的行为，现在正是挑战新一代Atlas做一些事情的时候，比如模仿领先球员的标志性特技射门。

在“足球学院”活动中，我们开发了“幽灵拉博纳”踢球。我们已经做了很多运动动作——跳跃和翻转——但它们并不像与物体（球）和地面的相互作用那么复杂。练习 q 的动作uick 步法比后空翻更复杂。

Atlas 以新方式学习新技巧

你是如何教 Atlas 这些复杂动作的？

Rodriguez：当今捕捉动作和设计行为的技术使探索超人的动作范围变得更加容易。对于最复杂的特技镜头，我们可以使用动作捕捉或动作捕捉。但这受到人体外形因素的限制。

在模拟中，我们可以在没有约束的情况下优化该运动，并在 Atlas 的约束和大量随机化的情况下找到最稳健的方法来完成任务。我们学会了如何推动足球、如何定位机器人的手臂以及如何处理与地面的摩擦系数。

我们确实意识到转向强化学习 [RL] 进行机器人控制的决定，这使得解决问题变得更加容易。

改变是什么以及为什么？

Rodriguez：大约一年前，我们有了人形平衡预测控制领域的最佳实施。我们基于早期运动行为方面的工作，在该模型上投入了多年。

我们从头开始研究强化学习。使用经典的基于模型的技术很难移动冰箱[参见下面的视频]。强化学习可以超越您所能展示的范围。

我们投入了大量精力来将机器人设计得从机械角度来看非常简单。它都是旋转执行器而不是线性执行器，从而更容易模拟和制造。

我们希望软件方面有能力在模拟中学习并使其能够在机器人上工作。我们使用让 Atlas 搬运冰箱的相同技术，实现了在仓库中搬运箱子的移动操作。

他是如何让 Ghost Rabona 移动的？

罗德里格斯： 使用这种技术训练速度要快得多。我们让擅长足球的人穿着动作捕捉套装和工作室。

我们将这些数据放入模拟引擎中，政策在几小时到一天后就出来了。

一旦我们扩展，我们就会挑战自己做一些更复杂的事情。可能是调整域呈现的方法，使行为更加可靠。如果模拟中没有正确表示，我们可以更改某些内容。

这也可能对其他事情有好处，我们可能需要花一些时间来改进整个过程。

你能举一个踢足球或足球所特有的挑战的例子吗？

罗德里格斯：草地比混凝土、胶合板或许多其他表面更顺应。它在我们的模拟引擎中没有得到正确的体现，因此算法必须足够强大，以应对意外的合规性。机器人的脚可能会下沉、打滑或被草皮卡住。

快速的步法和下半身的动作对我们提出了挑战。我们必须改进这些控制策略在机器人上的部署方式并减少延迟，以便它能够足够快地反应而不会绊倒或滑倒。

现在，Atlas 的所有行为都以此为依据。与 Atlas 的这项合作将转化为行业，例如在不同地形中迈出更稳健的步伐。

我们正在提高公众对机器人能力的认识，但同样重要的是要明确，它们距离真正的足球运动员必须做的事情还很远，包括与其他球员互动或在人们旁边安全地奔跑 - 目前还没有这项技术。

Spot 在世界杯体育场馆巡逻

波士顿动力公司的 Spot 四足机器人如何支持 FIFA 安全行动？

Rodriguez：Spot 正在美国各地的体育场馆中使用，以支持公共安全，就像它在由 ot 使用她的组织在其他情况下，例如工业检查。

机器人是作为一种工具存在的，但它不具有面部识别功能。

Frayne： Spot 是一只工作犬 - 它不是拍照。该机器人在两个体育场周围行走，寻找危险和可疑包裹。

Spot Cam 充当第二双眼睛。机器人的正面有一个大型 360 度摄像头，外加 4k、高清、热成像和带激光雷达的增强型自主套件。

Spot 去年在美国达人秀中进行了表演。机器人现在在哪里工作？是在球场上还是在储物柜里？

Frayne：虽然我们参与了严肃的商业组织和核心研究，但带来一种奇思妙想的感觉来帮助公众对机器人更加适应也很重要。

对于世界杯，Spot 更多的是在外围，在大多数人都离开的时候进行巡视。它可以在pe周围例如，我们可以教它自主或通过远程操作绘制地图和行走。它可以在两种模式下运行。

哪些世界杯场馆使用 Spot 进行安全和检查？它们与其他实施有何不同？

Frayne：达拉斯有两个，花旗球场有两个。

这些机器人大多数都在核设施或矿场闭门使用。他们通常收集有关设施运营情况的数据。是否有任何异常情况，例如管道泄漏或下垂或垃圾桶溢出？

作为 Spot 的新应用程序，安全性如何？ 

Frayne：当我们从工业应用转向服务领域时，我们不必为了安全性对其进行大量修改。为了让公众开始将机器人视为世界的一部分，做有用的工作，我们必须以安全的方式运行机器人。

谁在世界杯场馆运行 Spot？

Frayne：安全团队自己操作机器人。我们有开发团队来帮助他们进行设置。我们的合作伙伴提供 Spot 机器人作为安全服务已有一段时间了，我们正在构建用例。

由安全团队决定如何使用机器人。我们距离机器人完成全部工作还有很长的路要走，但它们现在可以完成有用的任务。

Spot 是 FIFA 世界杯体育场安全细节的一部分。资料来源：波士顿动力公司

波士顿动力公司正在为其机器人添加应用程序

波士顿动力公司的系统如何与其他机器人和人工智能配合使用？

Frayne：Spot 的路线包括室内和室外。我们发现腿式机器人的应用机器人与轮式和飞行机器人或无人机形成互补。

借助新的人工智能工具，您可以将其应用于 Spot 等机器人收集的数据，您可以更深入地了解环境或与人交流。体育场是为人们建造的设施，它打开了一个充满有趣机会的世界。

说到这些机会，有什么特别有前途的应用吗？

Frayne：我们正在与合作伙伴合作，包括一些构建自定义有效负载的合作伙伴，为我们的平台建立有趣的动力。例如，Path Robotics 已在焊接方面进行合作。

我们还开始集成断路器货架的交互行为。这不仅是数据中心的监控，还包括此类复杂环境的构建。

我们拥有强大的业务，包括急救人员、实验室以及检测和消除弹药。我们将在未来几个月内宣布更多主要市场。