波士顿机器狗会在马斯克之前登陆火星？“恢复算法”加持 摔就能起来！
新智元报道
来源：美国航天局
编辑：晓云
当【新智元导读】登陆火星时，人类可能会落后于“狗”？最近，美国宇航局和加州理工学院的研究人员演示了“火星狗”。这只机器狗是由波士顿动力公司Spot改进而来的，配备了一系列人工智能和传感设备。与好奇号、毅力号等火星探测器相比，这款“火星狗”不仅体积小、速度快，而且更有利于探索火星险恶的地形和地下洞穴。
估计就连天天梦到火星的马斯克也没想到“狗”可能比人快一步登陆火星。
在12月14日在线举行的美国地球物理联盟(AGU)年会上，美国宇航局和加州理工学院的研究人员进行了演示，并介绍了他们的「火星犬」——Au Spot.
这只名叫Au Spot的狗是Spot的改进版，Spot是波士顿动力公司制造的四足机器人探测器。
据NASA称，它可以完成其他火星探测器，而这只机器狗的移动方式是典型的轮式漫游车(如勇气号、机遇号、好奇号和最近发射的“毅力号”)永远做不到的。
机器狗会像炼狱一样攻击火星吗？来看看狗狗的技术水平吧！
在火星上飞行，自主导航，3D绘图
火星表面崎岖不平，有许多洞穴。
人类也派出了很多探测器进行调查。
而传统的火星探测器大多只能在平面上运动，而且是轮式的。然而，火星上许多具有重大科学意义的区域通常崎岖不平，有些仍然在地表以下。
Spot是波士顿动力公司(Boston Power)提供动力的小型机器狗，由于其强壮灵活的体能、轻松穿越复杂地形的能力以及电池续航时间长，似乎适合探索火星。
火星狗过去探索火星，从崎岖的表面到隐藏的洞穴
Au-Spot使用一系列由机载计算机处理的传感器来扫描周围环境。60多名科学家和工程师为它配备了网络传感器和软件。使用包括激光雷达(使用激光脉冲的遥感)、视觉、热和运动传感器在内的数据，“火星狗”可以安全、自主地扫描、导航和绘制3D环境地图。
据报道，一只“火星狗”由三个独立的单位组成：(Alpha-MD)，装备有包括武器在内的深穴探测有效载荷；两台(Tether-MD)配有网络共享系统，一台配有MMRTG电源。(MD是火星狗的缩写)
科学家在AGU表示，火星狗与传感器相结合的敏捷性和灵活性使它们能够避开障碍物，在多条路径之间进行选择，并为地球上的操作员构建地下隧道和洞穴的虚拟地图。
绕着岩石行走，潜入洞穴，选择路径，收集测量数据，绘制他们“看到”的东西，可能会为科学家探测地球以外的生命迹象提供新的机会。
长得小，跑得快，跌倒了就爬起来！
每只火星狗都配备了传感器和可部署的通信节点，以促进实时地下到地面的数据传输。
与“毅力”相比，“火星狗”更轻、更紧凑、移动更快：体积2.6%，质量4.6%，比现在的火星车轻12倍左右。速度快38倍，测试时行走速度达到5 km/h。相比之下，好奇号每小时只能行驶0.14公里。
研究小组正在对机器狗进行一系列障碍测试，并测试它们在隧道、走廊、楼梯和坡道以及模拟火星景观的室外场所的性能。
在演示中，科学家表示，落地并不意味着任务失败。利用恢复算法，机器狗在多次摔倒后可以自动恢复。
火星上的洞穴具有至关重要的意义，它可能为未来的人类居住区提供避难所，阻挡紫外线辐射、持续数周的极寒和严重沙尘暴，有些洞穴甚至大到足以被地球望远镜探测到。
这些洞穴还可能包含来自古代火星的生命证据，甚至为生活在地下深处的生物提供避难所。
身材小用处大：放羊，拉卡车，实时地图探索，协助警员掌握一切
以前，Spot已经在很多应用场景中使用过。
新西兰放羊
协助出警
马萨诸塞州警察局是美国第一个使用波士顿动力公司的Spot机器狗的执法机构.根据美国公民自由联盟获得的文件，马萨诸塞州警察局的炸弹处理小组从8月到11月从波士顿动力公司租了3个月的Spot机器人狗。
马萨诸塞州警察局和波士顿动力公司之间的合同被曝光
该文件没有披露使用机器狗的确切细节，但国家警察局的一名发言人表示，Spot与该局其他部门的机器人一样，被用作“移动远程检测设备”，向警方提供可疑设备或潜在危险场所的图像，如嫌疑人携带武器可能隐藏的地方。
麻萨诸塞州警察训练时，斑点机器狗打开了一扇门。这个短片展示了如何在恐怖分子或人质情况下用机器人帮助人类摆脱伤害.
实时地图构建
许多危险或狭窄的场景不适合人类工作，如建筑工地、车间等。但我们想了解内部情况，绘制室内地图。这时候Spot就可以派上用场了。Spot本身携带有摄像头、雷达、红外传感器、GPS定位系统等。并具有超强的运动能力，可以绕过各种障碍，让实时地图构建毫不费力。
马车夫
现代生活节奏快，年轻人奔生活，陪伴老人的时间少。很多老人开始养宠物，这也是一种给老人的陪伴，活动方便，但是宠物狗只能给老人精神上的安慰，而Spot可以承担更多的责任。比如老人腿脚不方便的时候，Spot就成了马车夫，老人很兴奋。
拉货车
并排站着的机器狗军拉着卡车，像雪橇犬在雪地里跑着拉着人。从图中还可以看出，Spot是有组织有纪律的，完成任务的难度系数远高于雪橇犬。
硬件传感器和软件API都支持定制，SDK是开源的
说起波士顿动力，最近第三次转手，卖给了韩国现代。
在此之前，他们还打开了代码，让粉丝可以直接用Python控制Spot。
波士顿动力开辟了Spot的SDK，也就是说你买了Spot之后，就可以使用自己的DIY功能了。拥有属于自己的特殊机器狗不是梦。
用Python开发点函数
这个开源项目也给出了详细的SDK使用指南，Spot的简单开发可以按照官方的步骤实现。赶紧码一波码吧！
明年夏天发射，2021年2月在火星的耶泽罗陨石坑着陆。
去年，当时的美国宇航局局长说，美国计划在2033年将宇航员送上火星，并在火星上生活两年。
这个计划要想顺利推进，提前探索火星尤为重要。
参考链接：
https://futurism.com/the-byte/NASA-sending-Boston-dynamics-robodog-mars