波士頓動力創始人:我絕不會低估馬斯克



機器人不需要追求完美,「缺陷」可能是件好事。


根據摩根士丹利6月24日最新發佈研究報告,美國約75%的職業和40%的員工有被人形機器人取代的風險。報告顯示,在20年內,每替代一名人類工人可節省約50萬至100萬美元以上。特斯拉在其Optimus Gen 2人形機器人項目上取得了顯著進展,OpenAI也於近日重啟了4年前解散的機器人團隊。

而提到機器人,就不得不提到美國的機器人製造公司波士頓動力。近日,波士頓動力公司創始人Marc Raibert(馬克雷伯特飾)接受訪談,分享了他對機器人技術未來願景的深刻見解。

從大狗(Big Dog)的穩健步伐,到阿特拉斯(Atlas)的驚人跳躍,再到Spot機器狗的靈活行動,波士頓動力的每一項創新都讓世界為之震撼。在這次訪談中,Marc Raibert向我們展示了他的機器人世界。他將帶我們回顧那些令人難忘的創造時刻,分享他對機器人形態與功能性的獨到見解,以及他在機器人技術發展過程中的心得體會。


對話的精彩觀點如下:

1.與他們相比,我更像是個夢想家,工程師才是真正讓夢想落地的人。

2. 當機器人開始運動時,你會覺得它是有生命的,而形態的美感對機器人的仿生動作有加成效果。

3. 機器人不需要追求完美,特別是在人與機器人的互動過程中,「缺陷」可能是件好事,擅長笨拙地處理物體可能比完美地建模和移動更值得最佳化。

4. 技術在理論上非常吸引人,但不一定能在市場上取得成功。

5. 當投入大量心血製造出機器人,但它並沒有按照預期執行階段,必須有勇氣去直面失敗。

6. 我們所展示的並不是某一次偶然的成功,而是經過不斷改進後的穩定表現。

7. 科學家主要描述和研究已經存在的事物,而工程師則能創造出前所未有的東西。

8. 我絕不會低估馬斯克的任何一項能力。但就目前的Optimus而言,我認為它還未達到Atlas的水平。

9.透過視訊或其他方式與公眾互動,創造一種文化氛圍,讓人們意識到他們需要這個產品。


以下為訪談全文,有刪改:


我是個夢想家,我的工程師才是讓夢想落地的人

主持人: Marc Raibert是一位傳奇的機器人專家,也是波士頓動力公司的創始人和執行長。 40多年來,他一直領導著公司不斷創造奇蹟。你第一次接觸機器人是什麼時候?

Marc Raibert:在我很小的時候就開始接觸機械類的東西。我父親原本想成為工程師,但他母親非常傳統,認為那樣會像個修理工,所以不允許我父親追求這個夢想。即便如此,家裡的地下室總是堆滿了各種工具和電子產品,因此我喜歡上了製作一些小東西。

在我研究生時期,曾跟隨一位教授到他的實驗室,桌上放著一個被拆成上千個零件的機器人手臂,正是那個機器手臂激發了我對機器人的興趣。

主持人:你說你喜歡創造。在你創造的那些東西里,有哪些是讓你印象深刻的?

Marc Raibert:在我孩童時期,我就開始做些小發明了,例如螢光燈裡的小鋁筒。我會把它拆開,裝上火柴頭和引線,把它做成小火箭。

主持人:你曾在麻省理工學院建立了傳奇的實驗室Leg Lab,能講講你們最早在實驗室中製造的跳躍機器人嗎?

Marc Raibert: Leg Lab始於卡內基美隆大學。最早的跳躍機器人就是在那裡製造出來的。在加入卡內基美隆大學之前,我在噴射機推進實驗室工作過3年。在那裡我認識了被稱為電腦圖形學之父的Ivan Edward Sutherland(伊萬·薩瑟蘭)。

有一次,他鼓勵我去加州理工學院做項目,在給出項目列表的時候,我故意把第一個和第三個項目寫的很無聊,而在中間提出了跳躍機器人構想。 Ivan認為這個項目非常有價值,給了我大約3000美元的啟動資金用於建造跳躍機器人。

當第一款跳躍機器人製造成功之後,Ivan帶著我去美國國防高級研究計畫局碰運氣,我們在那裡遇到了時任項目經理的Craig Fields。當他看到我的模型後決定資助我25萬美元用來支援後續的研究。在那個年代,25萬美元是一筆很大的經費。

緊接著我意識到繼續研究需要更先進的技術支援,於是我決定組建屬於自己的專業團隊。在接下來的幾年裡,我和團隊共同研發了眾多方程式和演算法。

主持人:找到和你有同樣瘋狂想法的人是一種什麼樣的感覺?

Marc Raibert:對我來說,最明智的決策就是尋找到了這些優秀的夥伴。如今,當我審視波士頓動力公司及那些真正傑出的工程師們,我認為,正是他們在幕後默默付出,才讓一切成為可能。與他們相比,我更像是個夢想家,而他們才是真正讓夢想落地的人。




在設計機器人時,不必過分追求完美

主持人:你認為形態和功能性那個更重要?

Marc Raibert:起初,我認為功能就是一切,能力、靈巧、感知和智力才是機器人的關鍵功能,其他的都不重要。甚至在最初設計時故意不考慮結構本身的美感,但我發現,當機器人開始運動時,你會覺得它是有生命的,形態的美感對機器人的仿生動作有加成效果。



機器人不需要追求完美,特別是在人與機器人互動中,缺陷可能是件好事,擅長笨拙地處理物體可能比完美地建模和移動更值得最佳化。所以更應該最佳化機器人本身的功能,而不是在擬人化方面追求完美。

卡內基美隆大學機器人研究所的主任Matt Mason曾分析過一段朱莉婭·查爾德烹飪的視訊,在處理食材時,她用了40種不同的動作,但沒有一種是抓握。因此,在現實世界中完美並不存在。

主持人:你有沒有對機器人產生懷疑?

Marc Raibert:一開始我並不熱衷於人形機器人,覺得功能性更重要。 Spot就是如此,我經常帶著Spot(波士頓動力公司研製的機器狗)去各地演講,它非常受歡迎,人們想要和它合影,撫摸它甚至給它穿衣服。

主持人:波士頓動力公司一直專注於機器人研究嗎?

Marc Raibert:當然不,我們有一款產品是手術模擬器,它具備了力回饋功能。在這款產品的研發過程中運用了機器人的相關技術:當你低頭操作模擬器時,手中的手術工具與力回饋裝置相連,就彷彿是在俯視一個真實的手術場景。

我們的初衷是打造一款能夠教導外科醫生進行手術操作的教練系統。為此,在研發過程中,我們採訪了許多外科醫生,解他們在手術中的注意事項和操作規則,例如避免撕裂組織,只在必要的部位進行操作等。同時我們建立了一套評分系統並為使用者記錄分數,並公佈了他們的成績。外科醫生們都非常有競爭意識,會反覆嘗試以提高自己的分數。

那是90年代末,我們運用了三維電腦圖形技術,模擬了一種叫做吻合術的外科手術,這種手術主要是將管狀物如血管等縫合在一起。透過這款模擬器,你可以真切地感受到組織的移動,感受手術中每一處細節。

然而,在推廣過程中,我們原本以為外科醫生會願意付費接受這種培訓,但實際上他們認為我們應該付費給他們,因為他們可以提供寶貴的教學經驗。因此,我們並沒有從外科醫生那裡獲得任何收入。於是,我們考慮將產品賣給醫院,由醫院來訓練外科醫生。但當時我們公司規模很小,根本沒有足夠的資源去進行大規模的營銷活動,完全依靠自力更生。

最終我們決定放棄這個項目。但這個決定對公司來說還是一個重要的里程碑,因為它讓我們更明確了定位和方向。我們意識到,儘管技術在理論上非常吸引人,但並不一定能在市場上取得成功。這讓我們更專注於開發真正有市場需求的產品。



波士頓動力的創新足跡

主持人:波士頓動力公司的下一個里程碑是什麼?

Marc Raibert: Big Dog(大狗,波士頓動力研究的四足機器人)無疑是我們公司的成名之作,也是讓我們團隊更加緊密合作的契機。隨著項目的推進,公司也逐漸壯大。大狗這個項目的起源來自於美國的一個生物力學項目。

當時,該項目發布了徵求建議書,總共有42份提案提交,但最終只有三個項目獲得資助。大狗就是其中之一,另一個則是攀爬機器人Rise。這兩個項目都進展得非常順利。後來,我們還聘請了麥吉爾大學的教授Martin Buehler,他在將大狗應用到實際環境中發揮了重要的作用。這是我們公司的重要模式,就是敢於走出實驗室,進行實地建造、測試和修復。

主持人:你們的機器人最令人印象深刻的一點就是它們運動的美麗與自然。無論是走路、跑步,甚至是翻滾和跳躍,都顯得如此自然流暢。這種自然運動是如何實現的?

Marc Raibert:擁有優秀的硬體是關鍵。我們在早期的研究中採用了動態的方法,思考物體下一步運動的演變。在給出指令時,我們會預測物體的運動軌跡,而不是僅僅基於當前狀態進行調整。

如果機器人要完成像翻謔鬥這樣的動作並沉穩著陸,就必須在起跳時獲得正確的動力和旋轉。我和Ron Robson一起製造了一個雙腿機器人。那個機器人連續翻了三個覬鬥。為了獲得足夠的旋轉速度,機器人需要模仿抱膝動作,也需要收腿加速旋轉。 Ron在穩定更複雜的動作方面做了非常深入的研究。

值得一提的是,他曾是體操運動員,也獲得體操冠軍。因此他具備出色的體能和工程技能,這使得他能夠將一些體操動作轉化為數學模型和演算法,從而實現這些複雜的機器人動作。

主持人:他理解人類的運動方式,只需要將這些知識應用在機器人上。

Marc Raibert:是的,機器人也要做同樣的事情。不幸的是,有時人類也並不完全清楚自己是如何完成某些動作的,雖然我們經過了訓練,有學習的方法,但我們真的理解其中的物理原理和方式嗎?運動員們可能也不完全清楚。



機器人的運動方式仍然不能完全像人一樣自然和優雅,儘管它已經在逐漸接近。像人類一樣走路對它來說仍然是一個挑戰。我們公司有一句話是,在機器人領域,你必須先學會跑,然後學會走路。

主持人:你們有一駕四足機器人速度達到了每小時19英里,它是世界上最快的四腳機器人嗎?

Marc Raibert:也許吧。不過,它可能也是噪音最大的,因為我們在上面裝了一個小型賽車引擎,為此我們還收到了幾個街區外的噪音投訴。

主持人:你現在領導新成立的波士頓動力AI研究所,可以介紹一下嗎?

Marc Raibert:我將智能劃分為兩個部分:一個是運動智能,另一個是認知智能。波士頓動力已經為運動智慧領域樹立了標竿。然而人類和動物還具備另一種智慧。那就是人類能夠制定計劃。例如會議9點開始,從家到會議室大約需要20分鐘,所以我決定8點40分離開家,這是一個簡單的決策過程。而大多數機器人在認知智能方面都顯得相當笨拙,需要大量的技術人員進行長時間的編程來完成各項任務。



如果機器人要實現我們的期望,就需要變得更聰明。因此,AI研究所的設計理念是將運動智能與認知智能結合。例如,我們正在嘗試製造能夠觀察人類完成任務的機器人,理解它所觀察到的一切,並自主完成任務。


有難度的測試才更能體現機器人的智力水平

主持人:何為運動智能?

Marc Raibert:人類使用雙手與身體各部位進行協調互動。例如旋轉物體等動作,我們不看也能完成,也可以從口袋裡拿出東西,並迅速識別它們。這些看似簡單的動作背後都蘊含著複雜的運動智慧。

主持人:在運動智能領域,還存在哪些重大的未解問題?

Marc Raibert:最大的挑戰可能還在於機器人的認知能力。

主持人:在研究過程中,你如何平衡大膽創新、穩定發展?

Marc Raibert:我們採用「循序漸進」的策略,透過一系列的小步驟逐步推進研究:進行某項操作時,如拿起物品、放置到特定位置,再疊放另一個物品。為了理解這些動作,我們將它們逐一分解並分析。目前,我們正專注於這個問題的前端研究:觀察並記錄視頻或即時內容,將其轉化為對發生事件的描述,並嘗試將這些描述與完成動作所需的技能相對應。在多個維度上,我們都正在取得逐步的進展。

主持人:如果僅僅是透過觀看視頻,機器人能否學習和模仿這些動作呢?

Marc Raibert:我認為這是可行的。以導航為例,傳統的導航方式依賴感測器來識別障礙物和可行走區域,建立地圖,並規劃路徑。在實際生活中當我們給人分配任務時,例如調整椅子的位置,並不需要詳細描述房間的每個細節。人們能夠自然地在某個環境中完成任務。

我們正在努力追求將這種自然的理解環境的能力應用到機器人中,使它們能夠在沒有詳細模型的情況下,透過觀察和學習來完成任務。

主持人:機器學習在這些過程中扮演了怎樣的角色?

Marc Raibert:自ChatGPT問世以來已經過了一年。人們對此展現了極大的興趣和樂觀態度。我認為機器學習領域仍有巨大的潛力等待我們發現。

主持人:你在波士頓動力公司、麻省理工學院(MIT)和卡內基美隆大學(CMU)都打造過非常出色的團隊,現在在AI研究所也是如此。你曾經提出一個出色的團隊需要具備四個要素:技術上的無畏、勤奮、勇敢、在技術中尋找樂趣。尤其是“技術上的無畏”,你如何理解?

Marc Raibert:技術上的無畏,是指勇於接受尚未找到解決方案的問題。

主持人:為什麼勤奮在團隊中很重要?

Marc Raibert:想要開發真正實用的機器人,機器人的智慧部分就不能是過於狹窄的,否則一旦任務或環境發生變化,機器人就會立刻失效。那麼,如何找到解決方案的廣泛適用性呢?我認為關鍵在於持續努力,直到你對解決更大範圍的問題感到滿意。這就是我所強調的穩健性。

或許有人看過我們的視頻,影片中展示了工程師如何給機器人設定難題。例如,當Spot機器人嘗試打開門時,有人會故意推門幹擾它;或者當機器人導航時,有人會拉扯連接到它身上的繩子。我們還有一個視頻展示了機器人在爬樓梯時,工程師通過拉扯繩子讓它滑下樓梯,這與機器人簡單地識別樓梯、建立模型、然後小心翼翼地把腳放在每一級台階上是完全不同的。這種測試能夠展現機器人技術的真正實力。為了有更穩健的解決方案,需要有更廣闊的視野和更深入的思考。



主持人:所以需要在各種條件下測試系統,並以多種方式對其進行幹擾?

Marc Raibert:如果僅僅展示機器人正常運作的視頻,觀眾可能不會覺得有多驚豔。但當機器人在運行過程中意外摔倒,人們會清楚地看到它摔倒和重新站立的速度,就會更加欣賞穩定運行狀態下的出色表現。

主持人:正是透過對比失敗與成功,我們才能更深刻地欣賞到成功的來之不易。

Marc Raibert:直到大約三、四年前,我一直是公司大部分影片的最終編輯者。我影片製作的理念是:無需過多解釋。如果觀眾無法理解視頻內容,那麼表示視頻本身做得還不夠好。不要用一堆標題或其他繁瑣的元素來拖慢節奏。只需做出值得展示的東西,並簡潔地呈現出來。

在Big Dog影片中,有人曾批評我們展示了人類操控機器人的部分。我理解這種批評,因為當時我們主要想展示的是機器人如何用腿爬坡的能力,我認為這是影片的重點。然而觀眾更關注的是機器人的自主能力。因此,我們根據觀眾的回饋做了很多調整,以呈現最純粹的機器人技術。

主持人:我很期待看到系統在受到干擾時的反應,還有它的穩健性和恢復力等特質。另外,機器人隨著音樂跳舞,這種大膽的嘗試也很有趣。

Marc Raibert:說到大膽,我認為勇氣也是關鍵的因素。機器人技術的研發難度極高,成功並不是一蹴可幾的。所以我會分享一些視頻,展示在研發過程中遭遇的一系列失敗。當投入大量心血製造出機器人,但它並沒有按照預期執行階段,必須有勇氣去面對失敗。



波士頓動力分享的是不斷改進後的穩定表現

主持人:能否分享一下Spot和Atlas背後的研發故事?

Marc Raibert:為了讓Atlas爬上三個大台階,我們進行了100多次嘗試,每次都有影片記錄。雖然失敗了這麼多次,但一旦成功,其表現就會非常穩定。所以我們展示的並不是某一次偶然的成功,而是經過不斷改進後的穩定表現。

每一次的失敗都為我們提供了寶貴的經驗。有些是因為意外所導致,例如在起點處機器人就摔倒了,與台階無關;或者是感知系統出現故障,導致跳躍時偏離了目標;甚至有時某些部件會損壞,這些都是研發中的有趣經歷。

我清楚的記得,整個研發過程耗時6周,我們不斷地對機器人進行程式設計和調整,這就是機器人的學習過程,但人工的參與和輔助不可或缺。

主持人:在研發過程中,如何確保Atlas不受損?

Marc Raibert: Atlas的成功程度歸功於我們的工程師將機器人設計得足夠堅固,它能夠在跌倒和其他測試中承受衝擊。

有時,我會批評那些把精美裝置供在架子上不敢使用的人,以那種方式工作無法取得任何進展。我們需要做好裝置可能損壞的準備,並且能夠及時修理。在製訂預算時,就需要考慮到備件和專業的維修團隊等成本。


於我而言,我總能從技術中找到樂趣,像個工匠一樣,用自己的雙手或擅長的工具親手完成一項工作是非常有成就感的。這能夠為工程師們帶來極大的成就感。

主持人:工程對你而言意味著什麼?

Marc Raibert:對我來說,工程既包含了科學的嚴謹,又有像是藝術的創新性。科學家主要描述和研究已經存在的事物,而工程師則能創造出前所未有的東西,工程學承載著更高的使命。儘管在公眾眼中,科學往往被視為至高無上,工程學次之,但我的看法恰恰相反。

我認為,讓機器人以一種能引發人們對生命聯想的方式移動是非常重要的。如果機器人的動作高效,那麼它就能比其他機器人更快、更強地完成任務。雖然我們通常不會追求比人類更強、更快。

人類可以用智慧創造系統,在靜物或任何無生命的物體中,特別是當它在人類可以直接感知和欣賞的層面上。

主持人:我逐漸意識到,人類之間的溝通不僅依賴語言,還包括豐富的肢體語言和諸多複雜細節。

Marc Raibert:我們曾接到邀請,讓機器人與著名舞者同台演出。舞者的頭部、頸部、肩膀等每一個細微動作都包含無數變化,而機器人通常沒有這樣的彈性。要想在舞者旁邊表演而不顯得笨拙,難度確實很大。因此,我們基本上避免了這種類型的表演。


我不會低估馬斯克的任何一項能力

主持人:你是如何吸引優秀工程師的?

Marc Raibert:要吸引人才,首先需要創造一個讓他們願意投入其中的工作環境:一個優秀的工程環境會吸引工程師們前來,而優秀的工程師們又會進一步提升這個環境。在波士頓動力公司,我們花了很長時間維護這樣的環境。

另外,我認為需要找到那些真正熱愛機器人技術的人。在公司早期由於薪資水平相對較低,我們吸引的都是那些對這項工作充滿熱情的人。其中包括一些沒有專業學位但技藝高超的工匠,例如那些製造自行車和皮劃艇的能手,還有一些來自創客社區的人才,他們對公司來說非常重要。

主持人:你一直對馬斯克和特斯拉在Optimus機器人方面的進展讚賞有加,這是一款類人機器人。你如何看待他們的類人機器人?

Marc Raibert:我非常欽佩伊隆‧馬斯克作為技術專家的能力和成就。他在特斯拉的所作所為簡直讓人歎為觀止。他將一個原本小眾、鮮有人關注的領域,發展成了現在幾乎所有汽車製造商都競相效仿的熱門產業。再來看看SpaceX,他在某些方面甚至已經超越了NASA,雖然這樣說可能有點誇張。

我絕不會低估馬斯克的任何一項能力。但就目前的Optimus而言,我認為它還未達到Atlas的水平。



主持人:關於類人機器人領域的競爭,您有何看法?您是否更傾向於友善的互動交流?

Marc Raibert:我並不是太在意競爭。因為我並非商人出身。在波士頓動力公司的多年裡,我們從未過多考慮競爭,只是專注於自身的發展。然而,即使在沒有競爭的情況下,也只是作為機器人供應商的角色。例如,在小狗項目中,我們僅負責製造機器人,並未參與其他開發環節。在DARPA機器人挑戰賽中,我們也以提供機器人的身份參與,並未直接參與競爭。

如今,我們在AI領域致力於認知方面的研究,我感覺競爭更為激烈。計算硬體、團隊技能以及人才招募的入門要求都更高了,這是更具挑戰性的領域。目前,有10家或12家類人機器人公司,可能還有些我不理解的,他們之間肯定存在競爭且也將持續存在。

主持人:倉庫自動化是目前機器人領域中唯一能實現獲利的應用場景嗎?

Marc Raibert:確實如此。但我堅信,社群機器人將開始實現真正的獲利,如家用型的、類似波士頓動力公司Spot那樣的機器人。未來,機器人將會大量進入我們的家庭。

有時候你有一個好的產品,但人們可能不知道它。因此,部分工作得透過視訊或其他方式與公眾互動,創造一種文化氛圍,讓人們意識到他們需要該產品。

你可能不希望一個裝有攝影機的機器人在你家裡自由移動,但如果它被恰當地呈現,並且有明確的界限讓你理解它的工作原理,很多人會願意使用它。畢竟,我們現在都在使用智慧手機,而智慧手機上也裝有攝影機在「監視」我們。

主持人:你不覺得人工智慧是威脅嗎?

Marc Raibert:我個人並不這麼認為。

主持人:有人認為,這些系統未來可能會比人類聰明10倍、100倍,甚至1000倍,它們的道德和倫理準則可能與人類不同。因此,它們可能會以我們無法預測的方式失控,對人類造成傷害。

Marc Raibert:這有點像《奧本海默》電影中的一句台詞:他們在第一次引發核反應時,擔心地球上的所有物質都會消失。

雖然這種可能性存在,但我個人認為不必太擔心。我看到了一個充滿機會的領域,風險也伴隨其中,我們需要在兩者之間找到平衡。以汽車為例,它們造成了環境污染並每年導致大約125萬人死亡,儘管如此,汽車對人類來說仍然非常有用。而這些技術和污染問題是可以逐步解決的。 (中國企業家雜誌)