与波士顿动力同台“遛狗”!90后理工男携中国版机器狗崭露头角

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与波士顿动力同台“遛狗”!90后理工男携中国版机器狗崭露头角
麻省理工科技评论 2020-04-13

2020-04-13

宇树科技,这家由一位“90 后”创立的机器人公司正在努力让原本昂贵的四足机器人走入平常人家,成为你的宠物机器人。
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宇树科技,这家由一位“90 后”创立的机器人公司正在努力让原本昂贵的四足机器人走入平常人家,成为你的宠物机器人。

宇树科技,这家由一位“90 后”创立的机器人公司正在努力让原本昂贵的四足机器人走入平常人家,成为你的宠物机器人。

从成立至今不到 4 年时间里,位于杭州的宇树科技已经成为四足机器人领域最知名的公司之一。在四足机器人这个新兴、小众且不易市场化的品类里,宇树科技凭借第一款主力机器人产品“莱卡狗”(Laikago),在 2018 年就开始接单出货,成为最早实现商业化的四足机器人公司之一。

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图 | IROS 2018 会场波士顿动力 Spot 与莱卡狗同台“遛狗”

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图 | IROS 2018 会场波士顿动力创始人 Marc Raibert 与莱卡狗合影(来源:宇树科技)

在没有市场经验可以参照的情况下,宇树科技创始人王兴兴精确踩准了四足机器人的电驱动路线,这也是宇树科技能够顺利成长、快速开始市场化的基础。

如今,宇树科技已经推出了不同级别的机器人产品,也成为了团队规模较大的四足机器人公司。2019 年底,宇树科技宣布已经完成数千万元 Pre-A 轮融资,该轮融资由红杉资本中国种子基金领投。

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图 | 王兴兴

2020 年,是宇树科技迅速成长的关键之年。王兴兴在接受 DeepTech 专访时透露,今年的目标出货数量是 2019 年的 10 倍左右,而且,单个机器人的生产成本也有望在今年底降低一半。

电动而非液压——实现市场化的关键

2015 年,王兴兴在上海的一个机器人比赛上获奖后说,“未来四足机器人要产业化肯定是小一点的、电驱动的版本,而不会是波士顿动力的液压机器人。”当时还在读书的他已经有了将机器人市场化的想法,而且认定了就是电驱动。

这是个超前的想法。要知道当时,全球范围内都没有将四足机器人市场化的案例可以参考,包括波士顿动力也是到 2016 年 6 月才首次公布了电动四足机器人,即现在的 Spot。

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图 | 宇树科技 AlienGo 后空翻

对机器人来说,不同的驱动方式会有本质上的差别,在当下的四足机器人市场上,电驱动方式的商业化前景明显更好,尽管此前,这并不是一个主流选择。

踩对电动机器人的技术路线,可以说是宇树科技迅速实现商业化的基础。

电动还是液压,这与机器人的负载和运动能力有着直接关系。

比如早期波士顿动力的四足机器人大狗采用的是液压驱动,其优点在于机器人力量很大。在尺寸相当的情况下,液压驱动机器狗的负重能力,要比全电机驱动机器狗具有明显优势。

不过,对液压驱动的机器人来说,每一个液压泵都需要配备一个大功率的发动机或电机,这意味着在提升液压泵压力时,会带来噪音问题。此外,漏油、成本高和维护不便等问题,也是液压驱动的短板。

波士顿动力为了处理这些问题,着实花了不少力气,同时其强大的研发、工程制造能力也在其中得以体现。

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图 | 波士顿动力早期机器人

相比之下,电驱动的机器人成本低且易于控制,其被冷落的原因,主要是关节动力单元性能不够,简单来说,就是不够力。

在读本科时,王兴兴就萌发挑战这个问题的想法,“能不能做一个比较理想的关节单元?”后来,他的本科毕业设计就做出了一个无刷电机驱动器。

不能说一个行业普遍面临的问题就这样被一个大四学生破解,但这一成果对王兴兴后来专注研究电动机器人而非液压机器人的影响颇大。

到了研究生阶段,他在尝试做一个更好的动力源时,发现无人机上用的盘式无刷电机在使用矢量控制(FOC)以后力矩控制效果非常好,与此同时,微电子技术已经取得明显进步,电机矢量控制器的性价比几乎已经达到了极致,这在无人机产品上有明显体现。

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图 | 莱卡狗拉动小面包车

王兴兴当时就在无人机使用的无刷电调基础上进行改造,最终做出了能够用在机器人动力单元上的小尺寸电机驱动器,这也正是他的第一款四足机器人 XDog 的基础。“我发现它成本比较低,性能也比较好,以后肯定会成为主流。”

在当时,王兴兴就笃定地认为,四足机器人的产业化一定是体积更小、电驱动的版本,而不会是波士顿动力当时的液压版本。

如今,液压机器人的发展明显式微,除了像波士顿动力的双足机器人 Atlas 时不常出来炫一下技,但全球范围内多数腿足机器人团队都已转向电动机器人。

尤其是在商业化方面,电动机器人几乎是唯一的选择。就连波士顿动力自己,率先尝试商业化的也是电动的四足机器人 Spot,它正式亮相于 2016 年 6 月,与宇树科技创立时间相差无几。

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图|Spot 机器人(来源:波士顿动力)

尽管没有商业化经验可以借鉴,但宇树科技的路走得还算顺,在 2018 年即开始少量出货,为公司带来了营收,王兴兴表示,这些订单对公司在 2019 年的发展起了重要作用。

现在回看,王兴兴开始做电动机器人的时间点也踩得很准,赶上了高运动性能高性价比四足机器人电动化浪潮的起点,这是能够顺利实现商业化的重要原因。在他看来,这就是一个很自然的过程,当时的技术方向是随着人类整体技术进步趋势前进,“就顺理成章地把这个做好了。”

尚未到来的 To B 应用

宇树科技目前的客户主要来自高校或科研院所、科技公司以及个人买家三部分。由于早期的大尺寸版本价格更高(约 3-4 万美元),个人买家较少且主要来自国外,而如今更轻量、便宜的版本 Unitree A1 已经面世,最低价格已经降到 1 万美元以下,来自个人买家的订单也有了明显增长。

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(来源:宇树科技)

王兴兴向 DeepTech 表示,2020 年宇树科技的机器人出货数量目标是 2019 年的 10 倍左右。“因为公司的机器人市场都还处于早期阶段,所以这个目标还是相对容易实现的。”在销售目标大幅提升的情况下,团队规模也要因此扩大一倍左右,这是为了顺利提升机器人产品的产量,同时尽可能缩短交货周期,甚至实现有存货。不过他补充道,目前疫情发展情势尚不明朗,尤其是来自海外的订单可能会受到影响。

在提升产销量的同时,降成本的工作也在进行,产量的提升对降低成本至关重要。王兴兴没有透露具体产品成本,但他表示,随着产量提升和关键零部件设计优化,单个机器人的生产成本已经比一年多前降低了一半,且这个数字有望在年底再降一半。

“高校、科研院所的机器人市场是我们的一个起点,先做好这个市场,后续我们还希望四足机器人能够走进普通人的家庭生活,成为一个能陪你跑步、帮你背货出行的伙伴。”王兴兴说。

目前不少国内外机器人公司提出将四足机器人部署到工地、电厂等场景,代替人类进行巡检工作,这也被不少机器人业者视为广阔且完美的应用场景。

在被问到相关问题时,王兴兴表示,“未来看好这个市场,但就目前来说,行业落地还是更难、更需要一些时间。”

他认为,To B 应用场景的落地不会是一个很快的过程,在这方面,波士顿动力走在最前面,但进展也并不是很快。

主要原因在于,虽然安防这样的行业应用对机器人的价格并不敏感,却会要求四足机器人在各个方面的性能都非常好,比如在运动能力上要能稳定克服各种各样的实际地形;针对不同的应用场景,机器人要能携带额外的传感器等器件;最关键的是,机器人在实际工作中要保证持续的稳定性和可靠性,这对结构复杂的机器人来说是一个极大的挑战。

按王兴兴的话说,行业落地要解决的是所有的问题,虽然客户对价格不敏感,但可能非常小的一个问题就会把你拦住。这点和无人机类似,在探索行业落地过程也比在消费市场要更慢一点。

在机器人性能方面,波士顿动力无疑是业界最好的,但要扎入行业应用,机器人的可靠性就是一个“很大的坑”,包括波士顿动力也需要努力克服这个问题。

他指出,波士顿动力已经开始探索行业应用的可能性,这方面波士顿动力可以说是机器人行业的风向标。不过据他了解,现阶段四足机器人落地行业应用还需要相对多一些的时间验证和完善,大家需要多一些耐心。

王兴兴预期,如果未来 1、2 年内有客户真的买到一台四足机器人,并实际地投入到简单的安防巡逻当中,而不只是拍一个 demo 视频,这就已经算是非常快的节奏了。

“这是一个简单的、很小的起点,但也算是能打开局面,而对于更远未来的预期,那就需要在实现了这个起点之后才能更好判断。”

90 后工科男 “冲动” 创业

王兴兴出生于 1990 年,在此前的媒体报道中,他被描述为一个典型的 90 后工科男:从小喜欢科技,对科技知识很多时候可以做到过目不忘,但偏科非常严重,英语很差,这在考研时拖了后腿,没能去到自己理想的大学,后来才进入上海大学。

在接受 DeepTech 采访时,王兴兴提到他在科技领域的偶像有很多个,其中就包括了 Marc Raibert——在机器人领域赫赫有名的波士顿动力创始人,“他(Marc Raibert)早期在实验室做的机器人后空翻的视频,我十几岁还在上小学时就看过。”王兴兴说。

从小开始,他就喜欢把玩各种科技产品,其中最喜欢的就是机器人。在硕士阶段,王兴兴有了更好的资源自己动手做机器人。在毕业前,他就在国外公开论文的基础之上,设计开发了 XDog,这在某种意义上说也是如今宇树科技第一款主力产品 Laikago 的雏形。

他最早将 XDog 机器人视频放到网上时,只吸引了少量的播放,在机器人圈子里也没有多少传播度。“很好玩的一件事是,我还没毕业的时候,还见过几个投资人想拉点投资,结果没人感兴趣!”王兴兴一早就有成立机器人公司的想法,但第一次尝试并未成功。

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图 | 莱卡狗登上 IEEE

2016 年 6 月,王兴兴当时已经在深圳入职了大疆,工作不足半年。但那段时间,XDog 机器人的视频意外爆火,还获得了机器人领域权威期刊 IEEE 的关注,诸多国内外媒体也进行了报道。

机会就此意外出现,有人愿意给他提供天使投资。王兴兴迅速离职,跳出来开始做自己的机器人公司。

对于这条没有多少经验可以参照的机器人创业路,王兴兴没有过多犹豫,“当时在机器人圈子里火了一把,简单来说,有人愿意买我的机器人,也有人意向投资,我就辞职出来创业了。”就这样,2016 年 8 月,宇树科技正式成立。

这看起来甚至有点 “草率” 的决定背后不乏有趣的巧合,现在回看,这却是一个难得的时间窗口。

公司成立至今 3 年多时间里,已经开发了 Laikago、Laikago Pro、AlienGo、Unitree A1 四款机器人。目前主推两款产品,一是偏向教育酷玩市场的 Unitree A1 机器人, 二是定位为通用移动平台的用于实际应用的机器人 AlienGo。

随着产品丰富、公司发展,宇树科技目前的团队规模已经来到数十人,据王兴兴介绍,在四足机器人领域,这个规模可能是国内最大的团队了,且如今融资已经到账,机器人产品交付能力也会大幅提升,与之配套的团队规模可能在今年会扩大一倍。

从学生到数十人团队的负责人,短短几年时间里王兴兴的身份发生巨大变化,这对他来说也是头一次。

回想创业过程,他自己也说“总体看算运气挺好”,这其中包括了从本科毕业将无刷电机作为自己的毕业设计项目、到创立公司的时间点、再到 2019 年底赶在疫情暴发之前完成了最新一轮融资。

“如果公司再晚成立半年或者一年,那就是一件比较糟糕的事情了,现在看局势会完全不一样。”王兴兴说。

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