认识波士顿动力公司的下一个商业机器人Stretch

经过28年的研发，波士顿动力于去年推出了Spot，进入了商用机器人市场。这是一只价值约 75,000 美元的机器狗，它可以在设施周围游行以进行远程检查，并且带有额外的手臂附件，甚至可以打开门并进行远程操作。

今天，波士顿动力公司继续寻求商业化，宣布推出第二款商用机器人“Stretch”，这是一款专为满足仓库和配送中心需求而设计的箱子移动机器人。该机器人旨在“去仓库中的工作地点”，卸载卡车，卸下货物，并最终建立订单。目前，我们看到的是原型，但波士顿动力公司希望公司在 2022 年商业部署时开始购买 Stretch。

正如波士顿动力公司产品工程副总裁 Kevin Blankespoor 在 Stretch 推出前不久告诉我们的那样，该公司正在走向客户所在的地方。“当我们发布我们的第一个阿特拉斯‘下一代’视频时，”布兰克斯普说，“视频的一部分展示了阿特拉斯移动箱子，我们得到了仓库空间里的人们的强烈反应。他们希望阿特拉斯来在他们的仓库工作。” Atlas是该公司做的，一切仿人机器人的研究和大概是目前为止是一个商业产品太贵了。

Blankespoor 继续说道，“我们想，‘好吧，Atlas 在仓库中实际工作可能有点复杂，但我们可以设计一个具有相同属性的更简单的机器人。’”结果不仅仅是一个新机器人，但是波士顿动力公司内部的一个以仓库为重点的部门，由布兰克斯普尔领导。

掌握 Stretch

有了对仓库机器人的明确需求，波士顿动力公司开始进行试验，首先是它的“把手”机器人。Handle 的生命起源于一个新的“轮腿”移动平台——它是两条腿，但底部有轮子而不是脚，可以实现各种灵活的运动。Handle 的第一个版本是一个类人机器人，由于它的轮腿，它可以做各种疯狂的把戏，比如在拐角处银行，滚下台阶，跳到桌子上。视频显示 Handle 用两条人形手臂举起一个盒子，但该机器人还不是用于仓库工作。

在第 2 版中，Handle 被“重新想象”，从一个看起来像特技机器人的机器人变成了仓库机器人，它使用一个大的真空抓手来举起箱子，而不是两个手臂。手柄依然沿用了轮腿式的概念，但现在背面有一个很大的配重，再加上前面支撑真空抓手的长“脖子”，看起来更像一只鸟。Blankespoor 说 Handle 可以覆盖很多 Atlas-in-a-warehouse 用例，但只有三分之一的关节。

有了 Handle，波士顿动力公司就可以与客户进行实验。Handle 版本 2 视频中展示的仓库工作展示了机器人在一个大的开放空间中装卸托盘，而 Handle 擅长于此。Handle 的问题在于，有时仓库工作需要在狭窄的空间内进行，例如卸载卡车，而机器人就在那里出现问题。

“很明显，对于 Handle 来说，在狭小的空间内操纵是很棘手的，”布兰克斯普解释道。“我们可以完成这项工作并卸下所有箱子，但基本上花了太长时间。每次 Handle 捡起一个箱子，它都必须滚回卡车中间，这样它才能在没有碰撞的情况下旋转，向前滚动，然后把盒子放好。” 在举起箱子时，Handle 用后面的一个大的、摆动的配重来保持平衡，听起来机器人的大鸟屁股一直在挡路。“我们知道还有其他选择，”布兰克斯普说。“我们多年来一直在考虑像 Stretch 这样的东西。”

Stretch 是波士顿动力公司第一款“完全专为仓库打造”的机器人，你可以看到很多灵活的鸟类设计已经被抛弃，转而采用笨重的工业机器人。我们将从底座开始：机器人现在只是安装在一个大盒子上，因此默认情况下它是稳定的，不再需要主动平衡。机器人现在重 2,650 磅(1,200 公斤)，因此在提升时不需要大的、摆动的配重——它不会翻倒。手臂可以在底座顶部旋转，因此它可以将箱子从卡车上卸载到传送带上，而无需移动和撞到什么东西。结果是 Stretch 卸载卡车的速度大约是 Handle 的五倍。Stretch 每小时最多可以移动 800 个盒子。

大多数仓库都是围绕托盘的 48x40 英寸尺寸设计的，因此 Stretch 的底座恰好有 48x40 英寸的占地面积，它可以安装在托盘适合的任何地方。箱体每个角落的轮子，都带有独立转向，让 Stretch 可以向任何方向移动，包括左右移动或原地旋转。巨大的底座也意味着电池有很大的空间，足以为 Stretch 提供 8 小时的工作班次，或长达 16 小时的“扩展范围选项”。

去工作的地方

有很多固定的机械臂可以移动箱子，但固定的基础设施机械臂需要昂贵的安装，而且每个需要移动箱子的位置都需要一个。可移动意味着 Stretch 可以根据仓库的需要完成多个固定臂的工作，而无需重新设计或安装任何东西。Blankespoor 为 Stretch 想象了一个典型的仓库里的一天：“Stretch 可能会在仓库的入站一侧度过一个上午，从卡车上卸下箱子。它可能会在下午的时间里在仓库的过道上，建立托盘——那些会坏掉的到零售商或电子商务中心。它可能会在晚上把箱子装回卡车。”

固定臂可以像它们需要的那样结实，但移动意味着 Stretch 需要注意其重量。波士顿动力公司的定制臂设计是工业臂重量的四分之一，同时仍然能够提升其前身，最大有效载荷为 50 磅(23 公斤)，而最大有效载荷为 33 磅(15 公斤)。处理。手臂需要设计成可以穿过托盘和箱子一直到达卡车顶部，那里不会有太多间隙。机器人实际上是从侧面抓住最上面一排箱子，因为它无法安装在箱子和屋顶之间。

Stretch 的最后一个主要组件是感知桅杆，这是一个与手臂位于同一个旋转底座上的大塔，装有机器人的大部分传感器，因此它永远不会妨碍手臂。桅杆装有 2D 和深度传感器，让 Stretch 可以从高处看到周围的环境。在视觉方面，该机器人使用波士顿动力公司的“ Pick ”软件，这是一组机器学习驱动的算法，用于检测和移动箱子，该软件通过收购Kinema Systems进入公司。

Stretch 的底座实际上有一个模块化接口，您可以在其中连接各种配件。对于卡车卸货，您可以将传送带连接到 Stretch，这样机器人就可以在传送带深入卡车时携带它。这意味着它只需要拿起一个盒子，旋转，然后放下它即可更快地卸载。还有一个托盘车附件，因此机器人可以在构建订单时拖拽托盘。额外的传感器也可以连接到底座上，用于情景感知，如额外的摄像头或激光雷达，或用于输入的条形码阅读器。

“原型的另一件事是，我们的整个软件团队在开发控制系统、视觉和自主性以及在真实硬件上对其进行测试方面有了一个快速的开始，”布兰克斯普告诉我们，“这样当你拿到产品时，系统是成熟了很多。”