波士顿动力用强化学习提升人形机器人实用性

人形机器人和人工智能，这两项炙手可热的科技正在交汇融合。波士顿动力公司和机器人与人工智能研究所今天宣布合作，通过强化学习推动人形机器人技术发展。

双方表示，他们将为波士顿动力公司的 Atlas 机器人建立一个共享的强化学习训练管道，以构建动态且可泛化的移动操作行为。波士顿动力公司和机器人与人工智能研究所 (RAI 研究所) 从本月开始着手为 Atlas 开发新功能。这款机器人凭借其能力获得了 2024 年 RBR50 机器人创新奖，其电动版本于 2024 年 4 月首次亮相。

“我们正处于人形机器人发展史上的一个激动人心的时刻，”波士顿动力公司首席执行官罗伯特·普莱特表示。“但要使人形机器人发挥作用，它们必须足够灵活，能够在多种环境中工作，并在各种应用中执行任务。我们与 RAI 研究所的合作汇集了全球两家领先的机器人组织，共同帮助加速实现使 Atlas 等机器人成为人们生活中宝贵工具的核心能力。”

现代汽车集团于 2020 年收购了波士顿动力公司。该公司于 2022 年斥资 4 亿美元成立了波士顿动力人工智能研究所，后来更名为人工智能研究所，现在称为 RAI 研究所。

波士顿动力公司首席技术官亚伦·桑德斯将在 2025 年 4 月 30 日至 5 月 1 日于波士顿举行的机器人峰会及博览会上发表演讲。

合作设定了推动人形机器人发展目标

此次合作扩展了波士顿动力公司与机器人与人工智能研究所之间之前的合作。例如，他们共同开发了 Spot 四足机器人的强化学习研究人员工具包。

该工具包于去年发布，用于训练 Spot 的独特行为和运动模式，研究人员利用它实现了 11.5 英里/小时 (5.2 米/秒) 的创纪录跑步速度。新的合作关系将重点放在人形机器人上。波士顿动力公司和 RAI 研究所为该项目设定了几个目标：

• 开发模拟到现实的移动性：尽管快速并行模拟器和复杂的策略优化技术取得了进展，但将模拟结果转移到真实的机器人硬件仍然是将强化学习应用于机器人的最具挑战性的方面之一，合作伙伴表示。为了弥合模拟到现实之间的差距，他们将训练策略，在物理硬件上生成各种敏捷行为，以实现新颖、稳健且实用的运动行为。
• 改进全身运动操作：机器人能够操纵物体和固定装置（例如门和杠杆）以及运动，将显著提高其效用，研究人员承认。该团队表示，他们将探索新的策略来提高这些场景中的稳健性。
• 探索全身接触策略：这项工作将探索高性能的全身运动和需要全身接触策略的任务，例如动态跑步和对重物的全身操作，需要手臂和腿之间的密切协调。目标是在复杂的接触事件中利用强化学习来生成这种行为，而无需施加严格的要求。

机器人与人工智能研究所寻求升级机器人技能

“我们在 RAI 的目标是开发能够使下一代智能机器成为现实的技术，”波士顿动力公司创始人兼机器人与人工智能研究所执行董事马克·雷伯特表示。

“与波士顿动力公司合作开发 Atlas 使我们能够在可以说是目前最先进的人形机器人上取得强化学习方面的进展，”他补充道。“这项工作将在推动人形机器人的能力方面发挥至关重要的作用，不仅通过扩展其技能，而且通过简化实现新技能的过程。”

总部位于马萨诸塞州剑桥市的 RAI 研究所表示，其专注于解决“人工智能和机器人领域最重要和最基本的问题”。它正在开发感知、情境理解、推理以及其他支撑机器人能力的认知功能，并将它们与物理能力的进步相结合。

该研究所正在四个核心领域开展研究：认知人工智能、运动人工智能、有机硬件设计以及与机器人相关的伦理问题。它断言，其文化融合了大学研究实验室和企业开发实验室的最佳特点。

“RAI 研究所开发的技术将提高生产力，有助于人类安全，照顾残疾人，并帮助人们更充实地生活，”它说。“与波士顿动力公司合作开展这项合作将建立在 RAI 研究所现有的 AI 和学习研究基础之上，并帮助该组织进一步推进该技术，使其适用于其他机器人平台。”

波士顿动力公司正在将其机器人商业化

虽然机器人与人工智能研究所专注于纯粹的研究，但波士顿动力公司已开始将其系统商业化。除了 Spot 和 Atlas，这家总部位于马萨诸塞州沃尔瑟姆的公司还开发了 Stretch，这是一款用于从拖车和集装箱中卸货的机器人。

“波士顿动力公司在创建突破性的动态机器人方面拥有悠久的历史，从极端机动性到双臂操作，”该研究所表示。“最新一代的 Atlas 是多年来硬件和软件协同设计的结果，旨在打造最强大的人形平台，无论是在物理能力方面还是在用于创作行为的软件接口方面。这使其成为推进基于 AI 的操作技能科学的理想平台。”

自 2020 年以来，Spot 已为商业客户进行资产管理的工业检查，并变得更加强大。2024 年 10 月，德国零售商奥托集团首次在欧洲部署了 Spot 和 Stretch。同月，波士顿动力公司表示，它正在与丰田研究院 (TRI) 合作开发通用机器人。

电动版 Atlas 在运动和灵巧操作方面也取得了进步，其目标是商业应用。