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本田30年前造出第一臺不倒翁機器人,波士頓動力看了都沉默

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1996年,波士頓動力還沒成立,特斯拉的馬斯克還在寫代碼。本田已經(jīng)在日本實驗室里,讓一臺1.82米高的機器人邁出了第一步——沒有電纜,沒有外接電源,自己走了。

這臺叫P2的機器,花了本田工程師9年時間。它不是遙控玩具,而是第一臺能自主平衡、自主行走的人形機器人。

當時的機器人什么水平?要么像玩具一樣固定在地上,要么需要人類扶著、拖著電纜才能動幾步。P2的突破在于"動態(tài)平衡"——走路時身體前傾,像人類一樣用慣性控制重心,而不是僵硬地保持直立。

本田的"笨辦法":先造人,再教它走路

P2的體型很怪。1.82米高,210公斤重,軀干像冰箱,雙腿像液壓支架。工程師給它塞了30個電機,6個陀螺儀,還有一堆當時最先進的傳感器。

控制邏輯卻出奇簡單:每秒采樣100次姿態(tài)數(shù)據(jù),實時調(diào)整關(guān)節(jié)角度。左腳踩下去,重心移到左腿,右腳再邁出——這套流程現(xiàn)在聽起來像常識,但在1996年,沒有先例。

本田的研究員花了大量時間觀察人類走路。他們發(fā)現(xiàn),人走路時身體其實是持續(xù)"失控"的:每一步都在向前傾倒,靠下一步踩住來恢復平衡。P2模仿的就是這種"受控跌倒"。


P2的行走速度是2公里/小時,和人類散步差不多。它能上下樓梯,能在不平地面調(diào)整步態(tài),被輕推一下會主動邁一步來穩(wěn)住自己。

這些功能現(xiàn)在看很基礎(chǔ),但在當時,機器人學界的主流觀點是"靜態(tài)穩(wěn)定"——機器人必須時刻保持重心在支撐面內(nèi),像桌子一樣穩(wěn)。P2證明動態(tài)穩(wěn)定才是出路,直接影響了后來ASIMO和波士頓動力Atlas的設(shè)計方向。

為什么本田后來不玩了

P2之后,本田在2000年推出ASIMO,更小更輕,會跑會跳,還能端咖啡。2018年,ASIMO項目終止,本田轉(zhuǎn)向"實用型機器人"——輪椅、助行器、救災(zāi)機械臂。

這個轉(zhuǎn)向很現(xiàn)實。人形機器人太貴,ASIMO單臺造價據(jù)說超過100萬美元,維護成本更高。本田算過賬:同樣的錢,造10臺專用機械臂更劃算。

但P2的技術(shù)遺產(chǎn)沒消失。動態(tài)平衡算法進了本田的摩托車穩(wěn)定系統(tǒng),步態(tài)控制專利授權(quán)給了多家公司。2013年波士頓動力發(fā)布Atlas時,其平衡控制的核心思路與P2如出一轍。

有意思的是,本田當年沒申請?zhí)鄬@Wo。研究員在采訪中說,他們更想"推動整個領(lǐng)域前進"。這種開放態(tài)度在現(xiàn)在的科技圈幾乎絕跡。


30年后的今天,我們在重復造輪子嗎

2024年,特斯拉Optimus、Figure AI、小米CyberOne扎堆亮相。它們能跳舞、能搬箱子、能在工廠里擰螺絲。但仔細看技術(shù)路線:動態(tài)平衡、模型預(yù)測控制、強化學習調(diào)參——底層邏輯和P2沒有本質(zhì)區(qū)別。

進步主要體現(xiàn)在算力和數(shù)據(jù)。P2用專用芯片處理傳感器數(shù)據(jù),現(xiàn)在的機器人用GPU跑神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);P2靠工程師手動調(diào)參數(shù),現(xiàn)在的機器人用仿真環(huán)境批量訓練。

真正的新變量是成本。P2時代一臺機器人夠買輛豪車,現(xiàn)在國產(chǎn)人形機器人報價已經(jīng)壓到10萬美元以內(nèi)。

本田當年放棄,是因為看不到商業(yè)化路徑?,F(xiàn)在資本重新涌入,是因為勞動力短缺和制造業(yè)升級的真實需求。技術(shù)沒變便宜,變便宜的是傳感器、電機和計算單元——這些不是本田擅長的領(lǐng)域。

一個細節(jié):P2的髖關(guān)節(jié)用了諧波減速器,這種結(jié)構(gòu)現(xiàn)在仍是人形機器人的標配。30年前選這個方案,是因為當時只有它能同時滿足精度和扭矩要求。直到今天,諧波減速器還是國產(chǎn)機器人卡脖子的環(huán)節(jié)。

所以P2的真正遺產(chǎn),或許不是某項具體技術(shù),而是一種工程哲學:先解決最難的問題(平衡),再逐步優(yōu)化其他部分。現(xiàn)在很多創(chuàng)業(yè)公司反著來——先堆功能演示,再回頭補基礎(chǔ)能力。

本田研究員在2006年的紀錄片里說過一句話:「我們花了9年讓P2走起來,又花了10年讓ASIMO跑起來。下一代機器人要走進家庭,可能還需要20年?!?/p>

從P2算起,今年正好30年。機器人確實走進工廠了,但還沒走進客廳。這個時間表,算準了嗎?

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