Atlas（DARPA 机器人挑战赛版）

它是什么

Atlas 是一台为救灾任务设计的类人（humanoid）机器人，由位于马萨诸塞州沃尔瑟姆（Waltham）的波士顿动力公司（Boston Dynamics）为 DARPA 研制，2013 年 7 月 11 日首次公开亮相^[1]。最初的原型身高 6 英尺 2 英寸、体重 330 磅^[1]，大致相当于一个成年壮汉的体量——对于要在为人而建的空间里干活的机器来说，这个尺寸是有意义的。

原始版本的结构

第一代 Atlas 有 28 个液压驱动关节^[2]。液压驱动是用加压液体推动关节，而不是用电动机；同等体积下出力更大，代价是需要液压泵、油路和散热。Atlas 机身内自带液压泵和热管理部件^[2]。它的传感头来自 Carnegie Robotics，装有激光雷达（LIDAR）和立体视觉传感器^[2]，用来感知周围表面和障碍。机上还有一台实时控制计算机，负责机器最底层的运行^[2]。它随附两套手，一套由 iRobot 提供，一套由桑迪亚国家实验室（Sandia National Labs）提供^[2]，队伍可以按自己的方案挑选末端执行器。

系绳操作

最早形态的 Atlas 不是一台自包含的机器：一根系绳（tether）把它连到机外的电源和一台计算机上，人类操作员通过这台计算机下达指令^[1]。电源和指令计算都在机器之外，系绳也限制了它能去哪里、怎么动。把电源和计算放在机外，是早期机器人平台常见的安排：机器本身要背的东西少一些，软件和控制这一侧则可以边用边改。

参加 DARPA 机器人挑战赛

Atlas 是为 DARPA 机器人挑战赛（DARPA Robotics Challenge）准备的平台。有 7 台 Atlas 被交给从仿真轮选拔中出线的队伍^[1]。这些队伍随后在 2013 年 12 月的实地 DRC Trials 上使用了自己的 Atlas^[1]。把同一型号的多台机器交给不同团队，意味着各队之间比较的是软件与控制方法，而不是硬件本身的差别。

为 2015 年决赛做的改造

在 2015 年 6 月于加利福尼亚州波莫纳（Pomona）举行的 DRC 决赛之前，DARPA 请波士顿动力把 Atlas 改为机载供电和无线通信，加固四肢，并提升耐用性^[1]。这项工作在 2015 年年中完成^[1]。供电和通信移到机器上之后，机器人不再依赖系绳取电和接收指令；加固四肢、提高耐用性针对的是另一类问题：实地测试会给这台 330 磅的机器带来反复的物理损耗，硬件扛得住，测试才谈得上进行。

在发展中的位置与退役

原始 Atlas 是一台液压驱动机器^[2]，为决赛所做的改造在去掉外部供电和线缆依赖的同时，保留了这套底层的驱动设计。此后，波士顿动力在 2024 年 4 月宣布液压版 Atlas 退役^[3]。结束的是 Atlas 的液压分支——也就是从 2013 年那台高大的系绳平台开始的这一脉设计。

把时间线连起来看，这个平台经历了几个清晰的阶段：一台系绳式研究机器被交给选拔出线的队伍^[1]；2013 年 12 月在 DRC Trials 上实地使用^[1]；2015 年年中改造成机载供电、无线通信，并加固四肢、提升耐用性^[1]；最后是 2024 年 4 月液压版本退役^[3]。对回头看类人机器人发展的人来说，Atlas 是一个有用的坐标：一台全尺寸液压类人机器如何真正被投用——由一家机器人公司为政府研究计划制造，起初靠系绳和操作员指令运行^[1]，后来才把电源和通信搬到机器自己身上^[1]。