Boston Dynamics gör Atlas till en testplattform för ställdon med hjul

Boston Dynamics redogjorde i detalj för ett experiment med hjulförsett Atlas den 9 november 2026, efter att ha ersatt den humanoida robotens fötter med hjul för att undersöka ställdonens gränser och hur förstärkningsinlärning för helkroppsstyrning överförs från simulering till hårdvara.

Företaget beskriver konfigurationen som en forskningsplattform, inte som en produkt. Experimentet utformades för att undersöka hur verkliga ställdon och en inlärd helkroppsstyrenhet samverkar när motorerna närmar sig sina driftsgränser. Acceleration, svängar och inbromsningar belastar motorerna samtidigt som de kräver högt vridmoment och hög hastighet över hela deras arbetsområde.

Boston Dynamics uppgav att företagets mångåriga erfarenhet av kunder som använder Spot och Stretch har visat att robotar i drift möter förhållanden som ett laboratorium inte helt kan återskapa. Xiaoyu (Andy) Wu, styringenjör för Atlas och författare till redogörelsen, använde testplattformen för att undersöka extremt ställdonbeteende och robustheten i sin finjustering av lågnivåstyrningen.

Motormodeller för överföring från simulering till verklighet

Träningen omfattade miljontals robotsimuleringar innan styrpolicyn överfördes till hårdvaran. Utmaningen med överföringen från simulering till hårdvara, kallad sim-to-real, bestod i att få den modellerade motorn att återskapa uppmätt fysiskt beteende tillräckligt väl för att den inlärda styrpolicyn skulle kunna överföras. Styrpolicyer som tränats med en idealiserad motor kan öva in rörelser som den verkliga roboten inte kan utföra; modeller anpassade efter hårdvaran stöder i stället beteenden som roboten kan återskapa.

Förberedelserna omfattade att samordna parametrarna för lågnivåstyrningen mellan olika programvaruupplägg, genomföra experiment för att karakterisera motorerna och finjustera den simulerade motorn utifrån mätningar från Atlas. Teamet utvärderade också förenklingar var för sig och behöll ofarliga approximationer, samtidigt som man undvek sådana som skulle ge styrpolicyn en orealistisk fördel under träningen.

Projektet förenade konstruktion av ställdon, lågnivåstyrning av motorer och förstärkningsinlärning för helkroppsstyrning (RL) – områden som vanligtvis är separata specialiteter inom Atlas-arbetet. Wu har en bakgrund inom klassisk motorstyrning, och detta var hans första större RL-projekt, vilket placerade honom i gränslandet mellan dessa områden.

Forskarna anpassade etablerade ramverk för styrpolicyer genom att ändra belöningsfunktionens sammansättning, spannet för träningskommandon och hanteringen av kroppsställningar. Wu sade att ändringarna gav mjuka rullande rörelser samtidigt som Atlas förblev stabil och lätt att styra. Han beskrev överföringen till hårdvaran som i det närmaste perfekt.

Rullande demonstrationer och en minimal ombyggnad

Vissa demonstrationer utgick från rörelsefångstklipp med mänskliga rörelser som Wu valt ut för att de innehöll mycket fotsläpp. Träningen för sidoförflyttning omvandlade dessa mänskliga fotsläpp till styrda rullande rörelser medan styrpolicyn lärde sig att använda hjulen.

Vid hoppet med en rotation på 360 grader följde styrenheten en rörelsebana som spelats in från en människa som hoppade. Wu beskrev rörelsen som förhållandevis riskfri trots att den såg kraftfull ut och sade att den lyckades på första försöket. När roboten förberedde sig för avstamp rullade dess hjulförsedda underkropp snabbt på plats före det uppåtriktade frånskjutet, vilket visade på ett annat sätt att utnyttja greppet än när Atlas står på fötter.

Hårdvaran bakom rörelserna krävde få ändringar. Den enda tillagda komponenten var en specialtillverkad adapter som kopplade en standardfälg från en sparkcykel till Atlas befintliga fotledsställdon. I den grundläggande programvarumodellen motsvarade varje hjul en fotled med kontinuerlig rotation, vilket gjorde att Wu kunde ersätta fötterna med hjul utan att konstruera en separat robotmodell.

Lärdomar för standardversionen av Atlas

Boston Dynamics uppgav att lärdomar från experimentet redan håller på att införlivas i standardkonfigurationen av Atlas. En närmare integrering av ställdonens dynamik med RL för helkroppsstyrning är avsedd att göra styrpolicyn mer robust mot felmoder och utöka robotens förmågor. Demonstrationerna knyter därmed en ovanlig forskningskonfiguration direkt till det styrsystem som används av den konventionella tvåbenta roboten.

Wu har också inlett arbete med styrpolicyer för ställdon som slutat fungera, bland annat för att undersöka om förstärkningsinlärning kan ge upphov till framväxande reaktioner på sådana fel. Det fortsatta arbetet utvidgar tillförlitlighetsarbetet till hårdvara vars beteende förändras efter ett fel och prövar om inlärd styrning kan reagera när ett verkligt ställdon avviker från sitt förväntade beteende.