并且，MPC還允許Atlas跨行為邊界預(yù)測(cè)下一步的行動(dòng)，比如它知道了這次跳躍后是一個(gè)后空翻后，就可以自動(dòng)地創(chuàng)建從一個(gè)行為到下一個(gè)行為的過(guò)渡，使每一步動(dòng)作都自然的連貫起來(lái)。
▲Atlas第一視角的路徑規(guī)劃
3、TOF深度傳感器構(gòu)建“3D地圖”
Atlas能夠根據(jù)環(huán)境自主規(guī)劃行動(dòng)，得益于其環(huán)境感知能力的提升。
最初版本的Atlas頭部裝有激光雷達(dá)和立體傳感器，這能夠幫助它躲避障礙物、識(shí)別地形變化、輔助導(dǎo)航等。在2018年的迭代中，Atlas可以利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)來(lái)標(biāo)記和定位自己，以幫助其在跑步和跳躍過(guò)程中準(zhǔn)確定位落腳點(diǎn)。
但是這還遠(yuǎn)不能支撐Atlas自主行動(dòng)，它需要將傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對(duì)決策和規(guī)劃身體動(dòng)作有用的信息，以識(shí)別障礙物和自主導(dǎo)航。
現(xiàn)在，Atlas可以利用頭部的RGB攝像頭和TOF深度傳感器獲取更加全面的環(huán)境信息。TOF深度傳感器以每秒15幀的速度生成環(huán)境的點(diǎn)云（point clouds）。點(diǎn)云是大量測(cè)距結(jié)果的集合，Atlas獲取到環(huán)境的點(diǎn)云后，它的感知軟件會(huì)利用一種稱作多平面分割（multi-plane segmentation）的算法從中提取平面，并輸入到一個(gè)映射系統(tǒng)中，構(gòu)建出Atlas看到的不同對(duì)象的模型。
這就相當(dāng)于為Atlas構(gòu)建了一張3D地圖，Atlas跑酷過(guò)程中正是基于它構(gòu)建的這個(gè)模型來(lái)規(guī)劃路徑，計(jì)算每一步的落腳點(diǎn)。
▲Atlas搭載的TOF深度相機(jī)生成的點(diǎn)云圖
03.幕后團(tuán)隊(duì)罕見露面，講述跑酷背后故事
Atlas團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Scott Kuindersma稱Atlas是波士頓動(dòng)力在液壓驅(qū)動(dòng)的人形機(jī)器人領(lǐng)域十多年來(lái)工作的結(jié)晶，為該團(tuán)隊(duì)提供了一個(gè)研究平臺(tái)。而Atlas團(tuán)隊(duì)的工作便是讓這個(gè)平臺(tái)不斷地突破極限，來(lái)做他們能想象的到的最瘋狂、最激動(dòng)人心的事情。
▲Atlas團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Scott Kuindersma
與其他的任何項(xiàng)目或試驗(yàn)一樣，Atlas從步履蹣跚的走路，到學(xué)會(huì)跑酷都是團(tuán)隊(duì)合作的成果。目前，Atlas團(tuán)隊(duì)共有4個(gè)小團(tuán)隊(duì)，分別是軟件團(tuán)隊(duì)、硬件團(tuán)隊(duì)、技術(shù)團(tuán)隊(duì)和運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)。
軟件團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)創(chuàng)建機(jī)器人所有的行為控制軟件，讓它可以可靠地完成各種動(dòng)作。硬件團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)器人進(jìn)行戰(zhàn)略升級(jí)，以讓它實(shí)現(xiàn)更多的功能，如跳舞、跑酷等。技術(shù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)調(diào)試和修復(fù)各種問(wèn)題，從機(jī)械部件損壞到液壓泄露再到電氣故障都由他們負(fù)責(zé)。而運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)搭建和維護(hù)整個(gè)測(cè)試環(huán)境，并幫助整個(gè)團(tuán)隊(duì)完成對(duì)機(jī)器人的各項(xiàng)測(cè)試。
▲Atlas團(tuán)隊(duì)部分成員
對(duì)于波士頓動(dòng)力的各個(gè)團(tuán)隊(duì)而言，其發(fā)布的每條視頻都是他們?cè)谶^(guò)去幾個(gè)月或一年所做的工作的總結(jié)，代表著他們過(guò)去這段時(shí)間內(nèi)的工作到達(dá)了一個(gè)新的頂點(diǎn)。因此，每當(dāng)有視頻要拍攝的時(shí)候都是全員參與。
視頻的拍攝過(guò)程中機(jī)器人經(jīng)常會(huì)發(fā)生崩潰，視頻很難一次性拍攝完成?！拔覀兌继幱诖鼱顟B(tài)，當(dāng)機(jī)器人出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)必須盡快介入并修復(fù)它們。”電氣工程技術(shù)員Crystal Kemp說(shuō)。
為了讓視頻效果更好，他們準(zhǔn)備了四臺(tái)Atlas機(jī)器人，其中兩個(gè)作為“演示機(jī)器人”，外觀要盡量保持干凈整潔，另外兩個(gè)作為“試驗(yàn)機(jī)器人”，用于開發(fā)和測(cè)試新行為，承擔(dān)了大部分的跌落，以至于全身傷痕累累。
▲Atlas腹部的傷痕
控制工程師Sean Mason說(shuō)道：“對(duì)于這個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，看著機(jī)器人失敗是最奇妙的部分之一。每一次失敗都有機(jī)會(huì)讓機(jī)器人變得更好、更強(qiáng)大?！?
