对波士顿动力来说, 2020 年最后一个月发生的事颇具戏剧性.
12 月 29 日, 波士顿动力发布了机器人跳舞视频, 其运动能力和稳定性让业界和大众惊叹. 在技术能力上, 没有人质疑波士顿动力的领先地位.
而在 19 天前, 据韩国经济日报报道, 波士顿动力的老东家软银以不到一万亿韩元 (约 9.21 亿美元), 将其卖给了韩国现代集团.
软银一直积极推动波士顿动力的商业化: 2019 年 6 月推出首款商用四足机器人 Spot, 同时推动两足 + 轮式机器人 Handle 进入仓库场景, 参与物流工作.
(波士顿动力首款商业化产品 Spot)
外界难以彻底了解波士顿动力的商业化成果, 但面临资金压力的软银已经失去了耐心. 技术强大的波士顿动力, 再一次被出售, 让业界和大众不免担忧腿足机器人的商业前景.
不过, 行业内对此也有不同声音. 国内一家四足机器人初创公司宇树科技 CEO 王兴兴在知乎上写道:"大可不必为 BD(波士顿动力) 这纯商务上的变故而感到担忧什么的. 毕竟单纯从这商业上的一些消息, 几乎完全没法推测实质的交易内容, 没准对 BD 是好事都有不少可能. 科学技术的商业化, 难免会有一些波折. 即使对于 PC, 手机这样完全颠覆人类生活的科技产品, 商业上都波折不断."
有趣的是, 与波士顿动力因再次被卖而陷入争议相比, 中国本土的脚足机器人领域, 正变得越来越有活力, 产品和融资的进展可以用 "如火如荼" 来形容, 同时一些商业化尝试逐渐浮现.
中国本土脚足机器人发展几何?
脚足机器人可分为单足, 双足, 四足和多足, 中国本土的脚足机器人研究, 主要集中在双足和四足. 在关节驱动方案上, 普遍采用电机驱动.
波士顿动力的双足机器人 Atlas 采用液压驱动, 虽然抗负载刚性更大, 驱动力更强, 但噪音大, 功耗高, 而且机器人自重更重, 不适用于工业机械以外的领域. 而电机驱动噪音小, 机器人自重更轻, 适用场景更加广阔. 波士顿动力首款商业化四足机器人 Spot, 也是采用电机驱动.
(液压驱动的 Atlas)
双足机器人方面, 商业公司主要有钢铁侠科技, 优必选, 乐聚机器人和荷福人工智能.
成立于 2015 年, 研发团队来自中国科学院和航空航天所的 "钢铁侠科技", 是中国本土最早开发商业化大型双足机器人的公司之一.
目前, 钢铁侠科技已经迭代了三代双足机器人产品. 2016 年 3 月研发出第一代双足机器人 ART-0, 能像人一样双腿行走, 但只有 12 个自由度. 2017 年 8 月, 研发成功第三代双足机器人 ART-2, 有 36 个自由度, 加入了十指, 可以像人一样做各种手势和抓取物品, 整体运动速度也明显提升.
(钢铁侠科技的三代双足机器人)
除了直接开发大型仿人双足机器人, 中国本土企业还存在另外一种路线: 先从小型双足机器人切入教育或娱乐市场, 再研发大型仿人双足机器人. 代表的企业, 有优必选和乐聚机器人.
(优必选的小型双足机器人)
优必选最早通过小型双足机器人 Alpha 打开了教育市场, 乐聚机器人也有针对教育市场的 Aelos 系列. 2017 年和 2018 年 CES 上, 乐聚机器人和优必选的中大型人形双足机器人相继亮相.
乐聚机器人的 Talos 在 2017 年亮相时, 身高只有 60 厘米, 为波士顿动力 Atals 的三分之一, 后来又 "长高" 了一点. 其特点在于步态算法, 能快速行走, 最大步幅间隔大约是 15 厘米, 每秒可以迈出 3 步, 速度达到 45cm/s, 相当于一个小孩的行走速度.
(乐聚机器人 Talos 在 CES 上亮相)
而优必选的 Walker 在 2018 年 CES 上亮相. 当时, Walker 还只有双腿没有胳膊和手. 2019 年 1 月 CES, 经过一年研发, Walker 新一代亮相, 增加了双臂和双手, 结合机器视觉能力, 可以实现手眼协调抓取. 此外, Walker 的运动和平衡能力得到了提高, 即使受到外部冲击, 也能自己调整平衡.
(优必选 Walker 的研发历程)
四足机器人方面, 云深处, 宇树科技, 智擎, 蔚蓝等一批初创公司都处于成长期.
云深处和宇树科技都位于杭州, 前者成立于 2017 年底, 由浙江大学智能系统与控制研究所孵化而来, 后者在 2016 年成立, 创始人来自上海大学机械工程专业.
两家公司都靠产品打响了名头. 云深处的 "绝影" 在 2018 年初亮相, 展示了爬坡踏雪等多个场景的运动能力, 虽然步态平滑程度不如波士顿动力的机器人, 但依然吸引了很多关注. 而后, 绝影经过两次关键升级, 运动能力得到提升, 实现了四脚原地跳跃和远跳, 能更好地适应复杂环境.
(云深处的 " 绝影)
宇树科技的 "莱卡狗"(Laikago) 则在 2017 年 9 月发布, 采用电机驱动. 2018 年,"莱卡狗" 开始少量出货, 让宇树科技成为国内首个正式对外发售高性能自足机器人的企业.
(宇树科技的 "莱卡狗"
在云深处和宇树科技之后, 中国本土做四足机器人的初创公司逐渐多了起来. 原因在于, 2019 年 3 月麻省理工开源了 Mini Cheetah 的核心技术, 一个小团队在此基础上就能优化设计出商业化产品, 典型的公司有深圳智擎和南京蔚蓝.
中国本土腿足机器人的商业化探索
在全球范围, 对腿足机器人的商业化探索, 依然在早期阶段, 并且面临着诸多阻碍, 中国本土也不例外.
高成本, 是制约腿足机器人商业化的关键问题. 波士顿动力的首款商业化四足机器人 Spot, 售价高达 7.45 万美元 (约合人民币 53 万元).2020 年 10 月, 波士顿动力 CEO Rob Playter 透露, Spot 订单数为 260 份.
本田的双足仿人机器人 Asimo, 运动能力极强, 自由度和灵活度极高, 被视为该品类的标杆, 但相应地, 价格也高达两三百万美元. 2018 年 6 月, 因为价格太高商业化受阻, 本田决定停止研发 Asimo.
(本田 Asimo 的研发历程)
如何在脚足机器人的运动能力和售价间作出平衡, 考验着所有从业者. 在大型双足机器人领域, 以优必选为例, 他们通过自研伺服舵机, 硬件模块化和减少制造及维护成本等方式, 降低 Walker 的售价. 优必选科技相关负责人告诉品玩, 当大型腿足机器人能以一辆中档轿车的价格进入家庭时, 才有机会进一步普及.
而在四足机器人领域, 中国本土一些基于开源方案的公司, 已经把产品价格拉低到 3 万多的水准. 比如南京蔚蓝, 最便宜的型号 AlphaDog C100, 价格 3.69 万元起. 不过, AlphaDog C100 型号是个中型尺寸, 而且只有基础的载重能力, 最高 5 千克 (波士顿动力的 Spot 载重最大为 14 千克), 运行时间也不长, 持续行走只有 1.5 小时. 而大尺寸, 大载重的四足机器人产品, 价格在 18.69 万之上.
(蔚蓝的 AlphaDog 产品系列)
应用场景, 是脚足机器人需要突破的另一个难题. 目前, 中国本土商业公司的切入点集中在科研, 展览, 工业巡检和商业服务场景.
比如, 优必选针对科研场景推出了综合科研平台 -- 大型仿人服务机器人 Walker + 仿真平台, 包含标准硬件, 仿真平台以及配套软件服务. 钢铁侠科技的商业化客户, 也主要为高校和科技展览馆, 主要是因为两者对价格都不太敏感, 而且有固定需求.
云深处的绝影四足机器人, 同样面向科研. 一个最近的案例是, 2020 年 11 月腾讯 Robotics X 实验室基于绝影硬件的基础上, 开发了自足机器人 Jamoca. 搭载上腾讯自主研发的 "大脑",Jamoca 成为国内首个能完成走梅花桩复杂挑战的四足机器人.
(腾讯 Robotics X 的四足机器人 Jamoca)
在科研和展览之外, 商业公司还会尝试切入到一些细分垂直行业. 比如, 四足机器人的跨越障碍物能力, 可以让其进入一些环境比较危险和恶劣的场地, 代替人工去完成工作, 比如电力 / 铁路巡检, 消防救援, 环境应急监测. 目前, 上海电力电缆公司已经尝试用云深处的绝影, 进行线路巡检测试.
(绝影被应用于电缆巡检)
虽然中国本土腿足机器人发展迅速, 但从整个行业的发展来看, 依旧处于降低产品成本和探索应用场景阶段. 波士顿动力所面临过的问题, 本土玩家也躲不过.
来源: http://www.pingwest.com/a/228661