訂閱
糾錯(cuò)
加入自媒體

新年舞蹈背后波士頓動(dòng)力公司的專利版圖

美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間2020年12月30日,波士頓動(dòng)力公司(Boston Dynamics)發(fā)布了一段視頻。視頻中,該公司研發(fā)的Atlas、Spot、Handle三款機(jī)器人就著一首1962年的熱門歌曲,展現(xiàn)了多樣舞姿。

Atlas和Spotmini機(jī)器人共舞慶祝2021新年在過(guò)往的印象中,雙足類人機(jī)器人Atlas已經(jīng)可以做到短跑、體操、跑酷、后空翻等動(dòng)作,但在最新的視頻中,其技能進(jìn)一步提升,可以模仿當(dāng)下最熱門的舞步:鬼步舞。復(fù)古的舞步和精準(zhǔn)的踩點(diǎn),都讓Atlas看起來(lái)更像一個(gè)人類舞者。與之前的視頻相比,Atlas機(jī)器人展現(xiàn)出的奔跑、跳躍、拖曳和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作更加協(xié)調(diào)流暢。說(shuō)明Atlas已經(jīng)具備了極高的動(dòng)作協(xié)調(diào)能力。

回顧波士頓動(dòng)力公司的發(fā)展史,1992 年從麻省理工學(xué)院(MIT)脫離出來(lái),早期通過(guò)DARPA項(xiàng)目為美軍開發(fā)四足機(jī)器人(BigDog),至2013年12月被谷歌公司全資收購(gòu),將其并入到Google X實(shí)驗(yàn)室,而谷歌一向?qū)εc美國(guó)軍方的合作持保守態(tài)度,從2019年谷歌內(nèi)部成立先進(jìn)技術(shù)咨詢委員會(huì)來(lái)探討AI技術(shù)倫理問(wèn)題,并制定禁止使用AI開發(fā)武器的內(nèi)部準(zhǔn)則,就可看出其與波士頓動(dòng)力公司在研發(fā)方向上可能存在本質(zhì)分歧。于是2017年谷歌將波士頓動(dòng)力賣給軟銀,在這之后機(jī)器狗SpotMini開售,產(chǎn)品開始具備一定的商業(yè)前景。

2020年12月11日,軟銀又以1萬(wàn)億韓元(約合60.22億元人民幣)的價(jià)格,將波士頓動(dòng)力80%的股份出售給韓國(guó)現(xiàn)代汽車。事實(shí)上,波士頓動(dòng)力公司在并入軟銀后就已經(jīng)開始走向商業(yè)變通,其推出SpotMini就是一個(gè)強(qiáng)烈的商業(yè)化信號(hào)。而除了計(jì)劃將SpotMini推向更多商用領(lǐng)域,去年該公司還面向倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化領(lǐng)域,推出了機(jī)械手臂和基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的Pick機(jī)器人。

此外,該公司還計(jì)劃在2021年推出一款用于倉(cāng)儲(chǔ)的移動(dòng)機(jī)器人。這些產(chǎn)品線已經(jīng)基本覆蓋了制造業(yè)常用的工業(yè)機(jī)器人,這也表明,波士頓動(dòng)力一直在做更多的商業(yè)化探索。筆者檢索了BOSTON DYNAMICS, INC(Boston Dynamics Inc)的全球相關(guān)專利,共得到111件專利族,并擴(kuò)展得到495件全球相關(guān)專利。以上述數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)分析了波士頓動(dòng)力公司在全球的專利布局情況。其中39件專利族是美國(guó)政府機(jī)構(gòu)資助項(xiàng)目,占比達(dá)到35%,其中由DARPA(美國(guó)防部國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局)資助項(xiàng)目33件,US Army(美陸軍)資助項(xiàng)目1件,Sandia National Lab(美國(guó)能源部桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室)1件,US Government(美國(guó)政府)直接資助項(xiàng)目4件。

經(jīng)過(guò)分析,其受資助項(xiàng)目主要集中在機(jī)器人腿部結(jié)構(gòu)、應(yīng)對(duì)步態(tài)干擾、液壓閥和限位器、機(jī)器人感知自身位置姿態(tài)、步態(tài)動(dòng)作的裝置方法上。其中,腿部支撐結(jié)構(gòu)相關(guān)專利5件,應(yīng)對(duì)步態(tài)干擾和負(fù)載自適應(yīng)算法專利8件、液壓閥和限位器相關(guān)專利9件,機(jī)器人位置姿態(tài)和動(dòng)作步態(tài)專利17件。機(jī)器人位置姿態(tài)和動(dòng)作步態(tài)專利在2016年后的新申請(qǐng)專利僅3件,占比偏低。應(yīng)對(duì)步態(tài)干擾和負(fù)載自適應(yīng)算法專利中2016年后新申請(qǐng)專利5件(總計(jì)8件),腿部支撐結(jié)構(gòu)類相關(guān)專利則均為2014年以前相關(guān)申請(qǐng),時(shí)間較早。如下圖所示。

波士頓動(dòng)力全球?qū)@夹g(shù)按申請(qǐng)時(shí)間分布圖(中國(guó)航空工業(yè)發(fā)展研究中心制圖)應(yīng)對(duì)步態(tài)干擾和負(fù)載自適應(yīng)算法的新專利是使用異步時(shí)序處理步態(tài)干擾(專利US20200269430A1),其應(yīng)用領(lǐng)域是解決有腿機(jī)器人在面對(duì)粗糙或者不平坦地形狀態(tài)下的腿部擺動(dòng)狀態(tài)和踩下?tīng)顟B(tài)可能存在的干擾;位置姿態(tài)和動(dòng)作步態(tài)方面的新專利主要是自動(dòng)搖擺高度調(diào)節(jié)和自動(dòng)地面距離測(cè)量(專利US20200254621A1、US20200241534A1),同樣是解決在具有傾斜地面例如巖石地形的環(huán)境中或各種其它不平坦景觀中,機(jī)器人需要知道地面坡度以保持平衡并向前行進(jìn)的問(wèn)題,并使用來(lái)自包括加速器和/或陀螺儀的慣性測(cè)量單元(IMU)等非接觸傳感器的信息來(lái)估測(cè)機(jī)器人的方位。

類人機(jī)器人自然俯仰和滾動(dòng)技術(shù)示意圖(專利US20200254621A1附圖)可以看出,2016年后波士頓動(dòng)力公司接受美國(guó)政府機(jī)構(gòu)資助項(xiàng)目主要集中在機(jī)器人應(yīng)對(duì)步態(tài)干擾和負(fù)載自適應(yīng)相關(guān)領(lǐng)域,并且在類人形機(jī)器人腿部結(jié)構(gòu)和液壓閥方面已形成成熟技術(shù),這些因素使其具備可能的軍事價(jià)值。雖然該公司三度易主,但專利文件顯示,直到2020年其都在承擔(dān)美國(guó)政府資助項(xiàng)目,背后的軍事價(jià)值不言自明。和政府資助類專利相比,該公司其他專利技術(shù)方向則較為分散,與其商業(yè)路線規(guī)劃和被收購(gòu)經(jīng)歷有較大關(guān)聯(lián),目前主要涉及倉(cāng)儲(chǔ)類管理、倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)機(jī)器人和SpotMini機(jī)器狗等領(lǐng)域。尤其在2017年后,這類專利集中在倉(cāng)儲(chǔ)類管理和貨架機(jī)器人領(lǐng)域。

其中值得關(guān)注的是,專利US20200290213A1提供了可以減輕機(jī)器人附件(例如,腳或其他末端執(zhí)行器等)的打滑的系統(tǒng)和方法。特別提供了部分基于附件位置和為附件確定的控制系統(tǒng)中的濾波器設(shè)置用以向附件施加力的方法,另外還提供了基于一個(gè)或多個(gè)條件的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)濾波器參數(shù),從而以在滑動(dòng)期間有效地阻止附件運(yùn)動(dòng),動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)所施加的力的方法;專利US20190283822A1提供了一種機(jī)器人系統(tǒng),可以在操作其末端執(zhí)行器的同時(shí)操作其腿以動(dòng)態(tài)地自我平衡在表面上,當(dāng)腿接觸表面(例如地面)時(shí),腿向表面施加力并經(jīng)受來(lái)自表面的反作用力,機(jī)器人可以動(dòng)態(tài)控制腿部,以使反作用力使機(jī)器人保持平衡,以支撐末端執(zhí)行器的操作;在末端執(zhí)行器的操作過(guò)程中,腿部提供的動(dòng)態(tài)平衡構(gòu)成了整個(gè)人體操作,與實(shí)際人類的實(shí)際運(yùn)動(dòng)更為相似。上述專利技術(shù)極可能用于展現(xiàn)Altas機(jī)器人在最新舞蹈視頻中的“新技能”。

此外,波士頓動(dòng)力公司在中國(guó)申請(qǐng)發(fā)明專利22篇,均為2015年后的PCT國(guó)際申請(qǐng),無(wú)實(shí)用新型專利,其中擴(kuò)展同族個(gè)數(shù)在11-15件的專利占到了50%。其中以Google公司名義申請(qǐng)7件發(fā)明專利,涉及機(jī)器人制動(dòng)裝置、傳感器技術(shù)等,申請(qǐng)時(shí)間為2015年到2016年;以Google X項(xiàng)目公司名義申請(qǐng)10件發(fā)明專利,主要涉及倉(cāng)儲(chǔ)移動(dòng)機(jī)器人和機(jī)器狗相關(guān)技術(shù),申請(qǐng)時(shí)間從2016年持續(xù)到2018年,并均于2020年轉(zhuǎn)讓給波士頓動(dòng)力公司。

經(jīng)分析研判,該公司在中國(guó)圍繞有腿機(jī)器人(如SpotMini機(jī)器狗)已形成5件以上的密集專利布局,以保護(hù)該類機(jī)器人在整體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)動(dòng)力、制動(dòng)系統(tǒng)裝置以及負(fù)載過(guò)載、動(dòng)態(tài)平衡方面技術(shù)。其中專利CN110073579A將高功率馬達(dá)、位置傳感器、扭矩傳感器和控制器在1件專利中進(jìn)行組合保護(hù),事實(shí)上保護(hù)了該有腿形態(tài)機(jī)器人目前效率最高的電氣布置方式,且對(duì)各電氣部件可能的連接方式進(jìn)行大量上位概括,專利價(jià)值極高。

截至目前,波士頓動(dòng)力公司受美國(guó)政府資助項(xiàng)目在中國(guó)國(guó)內(nèi)專利僅有3件且均為2015年申請(qǐng)的早期專利,鑒于這類項(xiàng)目均具備可能的軍事用途,應(yīng)密切關(guān)注其背后的技術(shù)借鑒價(jià)值。                         本篇供稿:知識(shí)產(chǎn)權(quán)與法律事務(wù)所

聲明: 本文由入駐維科號(hào)的作者撰寫,觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表OFweek立場(chǎng)。如有侵權(quán)或其他問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系舉報(bào)。

發(fā)表評(píng)論

0條評(píng)論,0人參與

請(qǐng)輸入評(píng)論內(nèi)容...

請(qǐng)輸入評(píng)論/評(píng)論長(zhǎng)度6~500個(gè)字

您提交的評(píng)論過(guò)于頻繁,請(qǐng)輸入驗(yàn)證碼繼續(xù)

  • 看不清,點(diǎn)擊換一張  刷新

暫無(wú)評(píng)論

暫無(wú)評(píng)論

人工智能 獵頭職位 更多
掃碼關(guān)注公眾號(hào)
OFweek人工智能網(wǎng)
獲取更多精彩內(nèi)容
文章糾錯(cuò)
x
*文字標(biāo)題:
*糾錯(cuò)內(nèi)容:
聯(lián)系郵箱:
*驗(yàn) 證 碼:

粵公網(wǎng)安備 44030502002758號(hào)