盡管Atlas已經(jīng)能夠如此流暢地跑酷，但摔跤對它來說依舊是一件不可避免的事情。跑酷過程中Atlas仍會失去平衡而摔倒，甚至有時為它提供動力的液壓管會突然爆裂，讓它瞬間“癱瘓”在地。

▲Atlas腿部液壓管爆裂摔倒

Atlas正是在不斷地摔跤中逐漸從蹣跚學步成長到可以流暢跑酷。在波士頓動力內部，“建造它、摔壞它、修好它（Build it, Break it, Fix it）成為了一句廣為流傳的口號。

對于波士頓動力的工程師而言，Atlas不斷地摔跤和與障礙物之間的碰撞都是研究團隊學習過程的一部分，這讓Atlas身上需要改進的地方得以暴露，為他們提供了改進機器人的機會。

02.五年時間，環(huán)境感知和適應性得到提升

對Atlas來說，能夠適應各種環(huán)境，保持身體平衡從而避免在行走、跑步、跳躍過程中摔跤是頭等大事。為了做到這一點，從它對環(huán)境的感知能力到對環(huán)境的適應能力在這五年間經(jīng)歷了多次迭代。與此同時，它自主行動的能力也得到了增強。

1、從“醉漢”到“跑酷者”，Atlas身體協(xié)調性得到提高

最初的Atlas走路踉踉蹌蹌，行走過程中身體仍較為僵硬，在快要摔倒的時候無法調動全身，只會通過改變步伐來重新尋找平衡。它的雙臂更是像“焊死”了一樣，一動不動，因此網(wǎng)友評價它說像極了一個醉漢。

▲走路踉踉蹌蹌的Atlas

在接下來的幾年內，Atlas逐漸學會了揮動雙臂來保持身體平衡，對全身的調動也變得越來越靈活，甚至學會了倒立、跳馬、跳舞和跑酷，其動作越來越接近人類。

然而，這并非單純的對人類的模仿。機器人身體結構和人類有很大差別，比如它沒有脊椎和肩胛骨，同時手臂也相對較為脆弱。因此團隊必須不斷地在它的尺寸和復雜性之間對它的重量、強度、活動能力等各種要素進行權衡，并對控制算法進行優(yōu)化，來更好的協(xié)調它的各種動作。

盡管跑酷是一項小眾運動，但是它作為一項需要調動全身的活動，要求Atlas做到在各種條件下保持身體平衡，并做到在各種動作之間的無縫切換，這為Atlas團隊提供了一個完美的測試條件。

波士頓動力在IEEE Spectrum的一次采訪中提到，Atlas開發(fā)團隊正在利用跑酷來推動Atlas處理更多復雜的動態(tài)行為，目前仍只是一個開端，在接下來的幾年內它將學會利用手臂拓展更多活動能力。

2、從提前預設行動到自主規(guī)劃路徑

如果你看完了Atlas這五年內的8條視頻，可能會感覺Atlas在最近幾年的進步?jīng)]那么明顯。比如，在2017年的時候Atlas就能夠在臺階之間跳躍，還能進行后空翻。一年后，它又學會了一邊跑步一邊躍上幾層臺階。在這樣的成長軌跡下，Atlas學會“跑酷”似乎也是理所應當?shù)摹Ｈ欢?，Atlas實現(xiàn)這一系列動作背后的基本過程已經(jīng)發(fā)生了巨大的改變。

最初的Atlas由人進行遙控，控制它的行走方向。如果想要它完成某項挑戰(zhàn)（比如跑酷或跳舞等），需要提前對各種動作進行動態(tài)捕捉，然后將捕捉到的動作連成可執(zhí)行的程序。這時的Atlas只是機械的完成相應的任務，而并沒有與環(huán)境產(chǎn)生互動。

在Atlas最近的這次跑酷中，研究團隊已不需要提前對它的行動進行規(guī)劃。在跑酷之前，研究團隊為Atlas提供了一張高級地圖，其中大致描述了它的行動路線和相應位置應該做出的動作。跑酷過程中Atlas利用這些信息來為自己導航，并且它可以對環(huán)境進行感知，根據(jù)實時感知到的數(shù)據(jù)自主規(guī)劃整個行動以完成挑戰(zhàn)。

Atlas執(zhí)行的每個動作都源自其行為庫中的動作模板，它可以根據(jù)目標情況自主從庫中選擇相應的動作執(zhí)行。跑酷過程中，Atlas的模型預測控制器（MPC）會調整其發(fā)力、姿勢、動作發(fā)生時機等細節(jié)，來應對環(huán)境、腳滑等各種可能實時出現(xiàn)的因素。這意味著研究人員不必為Atlas的行動逐個調整細節(jié)，它的控制器就可以做到。