Atlas新机械手：重量产可靠性，轻仿人外形

波士顿动力今日宣布为Atlas机器人重新设计机械手，从研究硬件转向可规模化量产的产品。前代三指手能完成惊人的超人动作，但从未面向数十万只的量产。

这一转变让过去可忽略的问题变得关键：如何造出一只既能完成所有任务，又坚固、可靠且成本可控的手。新Atlas手看起来并不像人手，但它或许才是能进入真实世界的那一版。

与许多其他人形机器人公司设计的、近乎诡异逼真的仿人手相比，Atlas的新手显得笨重。那些更拟人化的手能完成灵巧操作，用长期观察机器人的人的话说，堪称不可思议。它们还像人类手的纤细优雅机械复制品，某种程度上就像科幻成真。

波士顿动力机器人行为总监阿尔贝托·罗德里格斯对IEEE Spectrum表示，手是残酷的设计取舍。他说，没有办法绕开这一点：你总要放弃一些东西，而当前许多设计放弃了可靠性和可制造性。

把实现机械手功能所需的一切塞进人手的尺寸，结果必然是要么非常脆弱，要么非常昂贵，而且往往两者兼有。就目前和可预见的未来而言，这类手主要适合研究和演示。

借助新的Atlas手，波士顿动力做出了必要的设计取舍，以得到一只据新闻稿称能够完成大量有用任务（包括使用工具）的手；它坚固耐用；可干净地仿真；能以可靠低成本量产和维修；外形尺寸也足够接近人手，可用人类演示来训练。

值得注意的是，要求它在外观上像人手并不在清单上，而这只手也确实不像。罗德里格斯解释说，去掉小指是直接的决定，此前团队用胶带把小指和无名指绑在一起体验了一天。但前代Atlas手用三指似乎表现不错，为什么还要加第四指？

变化不只是多一根手指，而是几乎让自由度翻倍，从7个增加到13个。

罗德里格斯表示，波士顿动力还增加了手指展开能力，因为团队知道一根手指需要能相对另一根移动，也知道手需要握住带扳机的工具手柄。这包括钻机、焊枪等常见工具。

罗德里格斯说，他相信从产品角度看，这只手在可预见的范围内应能完成所需的一切。手指展开能力超出了人手的范围。据罗德里格斯称，借助强化学习，可以发现并利用这些超人额外动作。

可靠性、可制造性和成本密切相关。相比更拟人化的设计，把自由度降到13个后，波士顿动力可以使用更少、更大、更强的执行器。执行器以直驱方式嵌入关节，传动机构允许电机被反向驱动，并对力和接触作出反应。

每个执行器组是一个独立单元，易于更换，关节之间没有易拉伸断裂的精密肌腱或线缆。罗德里格斯说，公司目前正在研究，如果要年产10万只手，设计细节需要做哪些改变。

并非每个人形机器人公司都会做出波士顿动力这样的取舍，机械手设计仍有很大创造空间。但如果带手的人形机器人要规模化，就必须做出艰难决定，并通过妥协来兑现人形机器人行业所承诺的目标。