波士顿动力公司将建筑测量视为Spot的关键市场之一
美国波士顿动力公司机器狗视频在网上疯传已久,现在特别敏捷的Spot可以用AI 的360度图像来测量建筑工地的进度。本文译自fastcompany,作者肖恩船长(Sean Captain)。原标题为" The robotic pooch from Boston Dynamics’ viral videos is ready for real work"。
多年来,人们一直在开玩笑说,波士顿动力公司(Boston Dynamics )更像是病毒视频的制造商,而不是机器人。这家公司用它的机器狗现场行走、爬楼梯、跳跃、跳舞和旋转的视频短片让大众看的是眼花缭乱,心驰神往,但没有做任何真正的工作。
不过在9月份,该公司(之前被 Google 收购,后又被软银收购)开始出租这款机器狗Spots给部分公司投入到实际工作中,至少在试点项目中。据报道,它计划在2020年中期之前为客户生产1,000个Spot(波士顿动力机器狗的名字)。第一个使用Spot并首次展示完整应用程序的公司是一家名为HoloBuilder的德美合资公司。它配备了机器人,可以定期在大型建筑工地上行走,收集360度的图像(例如Google街景视图),这样工程师就可以跟踪工作进度。
Spot恰好在硅谷地区获得了第一个任务- 为旧金山国际机场(SFO)的新哈维1号航站楼的建设进行测量。HoloBuilder和建筑公司Hensel Phelps在春季和秋季进行了为期数周的试运行测试,在此期间,Spot短暂地接管了艰苦的现场勘测工作,这通常是现场工程师同时使用手持360度摄像机和HoloBuilder的实景捕捉软件完成的。HoloBuilder的首席营销官克里斯蒂安·克劳斯(Christian Claus)说:“这是为了腾出时间去做一些不太重复的事情。”
该公司今天在拉斯维加斯举行的Autodesk大学会议上宣布了SFO项目和对该系统进行进一步测试的计划,该计划称为SpotWalk。虽然HoloBuilder是发展最快的公司,但它并不是唯一一家致力于在建筑行业中使用Spot的公司,波士顿动力公司将建筑测量视为Spot的关键市场之一。
机器狗训练前,先请人类学会“遛狗”
当发现Spot原来不是基于自己的情报在智能导航空间,而是从屏幕外进行小心的遥控时,Spot失去了自家病毒视频加持的光环。然而,一旦Spot被引导通过一条路线,它就可以利用传感器自主导航来回溯它的脚步,避免沿途可能出现的障碍物。
因此,借助SpotWalk,工程师首先可以使用HoloBuilder的智能手机应用程序通过整个施工现场的远程控制来开车。这样一来,Spot就可以构建数字地图,以供将来自己智能漫游。HoloBuilder创始人兼首席执行官穆斯塔法.阿克巴里-霍赫贝格(Mostafa Akbari-Hochberg)说:“就像普通的狗一样,您应该训练它一次,这就是您应该做的事情。”
]
HoloBuilder将Spot地图与自己用来跟踪施工现场进度的数字地图同步。这使得工程师可以指定一个位置列表,在那里机器人将停止和捕捉新的图像,每天一次或两次。(人类每周只有一次时间这样做。)“您可以看到从一个地点到另一个地点发生的事情,这样您就可以管理工作,” Claus说,“您可以及时来回查看进展情况。”
当Spot在学习如何在建筑工地周围导航时,Spot的人类同事学会了在Spot周围导航Spot。 “我们有信心相信这项技术有效,但在现实工作中,我们面临的挑战是看人们对它的反应。” HoloBuilder创始人兼CEO阿克巴里霍奇伯格(Akbari Hochberg)说,他声称,几天内,员工们就习惯了这一点。“过一段时间就不再特殊了。”他说。
他开玩笑说,反乌托邦科幻电视节目《黑镜》(Black Mirror)令人恐怖的一幕并没有给工人们带来创伤,该剧的主角是受Spot启发的杀人机器狗。其中一个不同点是:黑镜犬可以奔跑,而Spot只能像人类一样快速地奔跑。另外,Spot没有装备武器,也没有计划杀死所有人。
未来应用:从建筑测量开始,但离科幻还很遥远
克劳斯说,HoloBuilder和波士顿动力公司将在未来六个月内将SpotWalk扩展到新的测试中,我们最具创新性的客户可以直接反馈我们早期的开发情况。”
自2016年初成立以来,HoloBuilder已与约2,000家建筑公司合作开展了约18,000个项目。许多项目都是大型建筑项目,由Hensel Phelps(担任SFO工作),贝克特尔(Bechtel)和斯坎斯卡(Skanska)等公司完成。
但是,SpotWalk并不是一站式的解决方案。建筑公司必须与波士顿动力公司安排租赁机器人。然后他们与HoloBuilder协调软件和服务。
无论是使用人工还是机器人,HoloBuilder所做的不仅仅是收集和整理他们拍摄的360度图像。它还使用机器视觉人工智能来理解它们。Akbari Hochberg说:“我们现在有了最大的一组建筑图像,我们现在可以分析和理解什么是干墙,什么是混凝土梁,什么是混凝土柱。”。该软件可以识别干墙板的安装,例如,以报告该工作阶段的进展情况。
在一个繁忙的建筑工地上,以栩栩如生的敏捷速度小跑的Spot是令人敬畏的,但仔细观察就会发现,这项技术离科幻还有多远:仅在有人精心指导的情况下才可进行冒险。它不会自己做任何决定,除了如何避免撞车。当然还没有准备好开始锤击或焊接。通过承担建设项目中最枯燥的任务之一,机器人显示出了希望,但还没有迹象表明它会让任何人失业。
AI届的“网红”机器狗Spot,终于找到了第一份全职工作。
作为机器人领域最知名的公司之一,Boston Dynamics 同时也是YouTube上粉丝百万的博主。每当它发布一个新的机器人视频,都能获得数百万点击量,并且引发大量传播。而其中一位人气颇高的当家主播,就是波士顿动力机器小黄狗Spot。
今年9月,Boston Dynamics 宣布机器狗Spot开始商业化。上周,Spot的第一个商业买家亮相,它就是硅谷洞察曾经专访过的德国初创公司Holobuilder。
Holobuilder成立于2014年,总部位于德国,2015年来到硅谷,进驻旧金山Runway孵化器。2016年,硅谷洞察曾采访 HoloBuilder的CMO Christian Claus,
幕后玩家实力如何?
Holobuilder的中文意思是“全息建构师”,顾名思义,他们是结合360度全景图像、计算机视觉识别和人工智能,为建筑师和工程师创建沉浸式的施工现场进度视图的现实捕捉解决方案提供商。
在对Holobuilder的实地探访中,小探得知,工程师可以将用360度照相机或者普通手机拍摄的工地照片上传到Holobuilder,生成全景图像。
然后,通过Holobuilder的定位系统,工程师可以将不同房间的扫描图像标注在建筑平面图上的对应的位置中。通过这种360°标记功能,工程师可以虚拟参观施工现场、做笔记、标注问题,不再需要亲自到现场。
对施工团队而言,使用沉浸式的施工现场进度视图可以进一步提高工作效率,并减少规划施工文件的时间。
目前,HoloBuilder与大约2000家建筑公司合作了大约18000个项目。其中许多都是大型建设项目,由Hensel Phelps、Bechtel和Skanska等公司完成。事实上,根据HoloBuilder官网数据,全美前100的建筑商中,有59家都是HoloBuilder的合作伙伴。
不过,这样的成就并没有让HoloBuilder感到满足,它希望能够进一步推动行业的数字化和自动化,将现实捕捉的大量工作转移到机器人平台上。
于是,当波士顿动力宣布将机器狗Spot实现商业化时,HoloBuilder成了第一批吃螃蟹的合作方。
Spot使用指南:用App控制路线,将采集信息交给AI分析
Spot参与的第一个项目,建筑商Hensel Phelps主导、预计将耗资12亿美元的旧金山国际机场(SFO)哈维米尔克1号航站楼的施工项目。在该项目中,Spot的任务是进行勘测,360度全景捕捉图像数据。
不过,在这次发布的工地视频中,Spot并不像之前YouTube视频表现的,能够在空间中智能导航,而是需要用人工远程控制。好在,当Spot在引导下走过某条路线后,它就可以记住路线,通过传感器和自动技术追踪路线,绕开之后在路上出现的障碍。
“就像一只普通的狗一样,你会训练它一次,告诉它你应该这么做。”HoloBuilder的创始人兼CEO Mostafa Akbari-Hochberg说。
训练Spot的工具,是HoloBuilder的智能App SpotWalk。
在工程师们对SpotWalk的操作下,Spot会在整个建筑工地里穿行,并且绘制出一幅数字地图。随后,HoloBuilder会将Spot的地图与自己的数字地图同步,用于跟踪施工现场的进度。
同时,工程师还可以设置一个位置列表,让Spot每天到这里停留一两次,拍摄新图像。相比之下,工程师每周只有一次时间能够做这件事。“你可以看到某个时间段内这个地方发生的变化,从而进行管理。”Claus说。而SpotWalk的使用方式也并不复杂,不少员工表示,仅仅用了30秒就学会了如何操作机器狗Spot。
Spot 和 SpotWalk 捕捉到的图像,会通过HoloBuilder的机器学习引擎SiteAI来分析。
“假设现在有一组最大的建筑图像,我们可以分析和理解哪里是干墙,哪里是混凝土梁,混凝土柱又在哪里,”Akbari-Hochberg说。同时,该软件可以识别干墙面板的安装情况,从而报告该阶段的进展情况。
通常,施工现场测量工作的图像采集和分析往往由人工手持相机来完成,耗时耗力,精确度也无法保证。此外,人工拍摄中产生的一些非结构化的数据如何整理也是一个大问题。但是通过SiteAI,这些数据可以用机器学习来解读,而Spot的加入,则让图像和数据收集变得更简单。
“这可以让人类工程师腾出时间来,少做一些重复性的事情。” Claus 表示。
根据 Boston Dynamics 商务发展副总裁Michael Perry的说法,SpotWalk 是第一个适用于该公司机器人的应用软件。此次,机器狗 Spot 和 SpotWalk 在旧金山国际机场的首次亮相,得到了建筑商Hensel Phelps和行业的认可,这给HoloBuilder和Boston Dynamics吃下了一粒定心丸。未来6个月,HoloBuilder和Boston Dynamics将把SpotWalk扩展到新的测试领域。
为什么是建筑测量?
除了HoloBuilder,Boston Dynamics同时合作的还有导航公司Trimble和建筑产品及解决方案公司Hilti。通过与后两者的合作,Boston Dynamics希望能够将建筑管理软件解决方案、全球导航卫星系统定位(GNSS)技术和现实捕捉技术集成到Spot机器人平台,让Spot能够直接与云端的施工管理应用程序通信。
从Boston Dynamics挑选的合作公司的性质,不难看出,它为机器狗Spot进行商用找到的市场切入点,就是建筑测量。
在Web Summit 2019峰会上,Boston Dynamics的CEO Marc Raibert 曾指出,该公司对制造与人类互动的家用机器人不感兴趣,而是专注于能帮人类处理艰难任务的工业机器人。
为此,Boston Dynamics并对Spot进行了特殊设计,使之能适应各种恶劣的工作环境。比如,Spot内置的电脑可以控制腿部和平衡性,它还能够用障碍物检测摄像头来识别栏杆和台阶,并自主上下楼梯。而前、后和侧面的摄像头,能够保障Spot 的导航、自主行动和全方位移动。
就灵活性而言,Spot机器狗也能够满足大多数场景的需求。它的步行速度与人类相似,约为每小时3英里,还可以慢走、跑步、跳舞、转弯等不同模式。并且,Spot的手与身体是独立的,这意味即便它在走路的时候,手上还可以进行另一项工作。
因此,对于需要在各种环境下行走、勘测,并且耗时耗力的建筑测量中,Spot能够充分发挥其“帮人类处理艰难任务”的作用。
此外,相对其他领域,建筑测量的容错率更高,更加适合首次亮相、需要在实践中改进的Spot。
目前,Spot以出租为主,并没有开始出售。Raibert也坦言,现在还是市场早期适应阶段,“这是第一代产品,我肯定会有很多问题,很多需要维修的地方”,“我们的工作是找出它们的弱点,并加以修复”。
Raibert表示,Spot的租金目前是每月数千美元,价格与公司租赁机器人的数量,租赁时间长短等有关。该公司计划,要在2020年中期前制造出1000个Spot机器狗。
要做“机器人中的安卓”
除了在建筑测量中投入实际使用,Spot也在其他项目中参与过测试,这勾勒出了Spot未来的更多使用场景。
比如,它曾经在石油炼油厂和国家电网配电工厂等场地工作过。这些地方重要而又危险,正需要Spot这样的机器来进行数据收集和检查工作。甚至,Spot还参与过警察部门排查危险物和炸弹的活动。Raibert也坦言,尽管目前与警察部门的合作有限,但这样的合作机会会越来越多。
Raibert指出,Spot并不是固定用途的机器人,用户可以添加硬件装备,也可以通过Spot的API来设计与其交互的软件。尽管Boston Dynamics已经为Spot配备了机械臂、频谱无线电、摄像机和激光雷达等,但其他公司也在开发自己的传感器。
对于未来,Raibert希望Spot能够成为一个平台,做“机器人中的安卓”。
不过,在这样一个平台中,机器狗Spot可能并不是唯一的参与者。除了Spot,被Boston Dynamics押重注的机器人还有Handle和Atlas。
Handle的定位是可以在仓库里工作的物流机器人。它不仅踩着一对“风火轮”,还能通过视觉系统来定位货板,并能在许多箱子中识别它需要的箱子。
尽管Handle仍处于模型阶段,但Raibert表示,会在未来18个月里,将其投入生产,实现商业化,“我们的计划是,在一年半之后,利用我们从Spot身上学到的经验和技能来大规模生产Handle。”
与Spot、Handle相比,Atlas无论是从外形上,还是行为上,都与人更像。在Boston Dynamics YouTube主页被置顶的38秒视频中,Atlas完整流畅地展示了一套体操动作,包括倒立、空中旋转、空中一字马等,甚至还有结束时高举双手的动作。
这款人形机器人的最新版本重165磅,配有一个重约5公斤的液压动力装置,运行时能产生5kw的动力。此外,它还有一双3D打印出来的腿,带有液压通道、执行器板、阀门位置、空间框架、定制的轻量级组件等。
硬件、软件再加上研发的费用,Atlas的成本也比其他机器人要高得多,并且还需要一个特别的团队去维护其正常运行。相比将Atlas实现商用,Boston Dynamics更希望在适当的时候,能够将在Atlas上测试成功的一些技术运用到其他的产品中。
截至目前,Boston Dynamics YouTube 主页置顶的 Atlas 视频浏览量已经超过 800 万。在它过去5年发布的18条机器人视频中,浏览量最低的视频也有210万,最高的超过了3500万。
在很长一段时间内,因为迟迟未推出商用机器人,Boston Dynamics一度被调侃为“机器人视频制造公司”。此次将机器狗Spot推向市场,对Boston Dynamics来说意义重大。不过,这只小黄狗最后能带着Boston Dynamics奔向何方,只有时间才能验证了。