一些关于国内腿足式机器人公司&研究所的信息分享

哎呦
2年前 阅读 422 点赞 1

8月PhD假期, 我利用将近3周的时间跑了北京、常州、深圳、广州和杭州,参观拜访了如下腿足式机器人企业&研究所:

北京钢铁侠(ARTROBOT)

北京灵铱机器人事业部

北京航天五院502所

浙江大学(常州)工业研究院

港中文(深圳)研究院

广州视源电子(CVTE)

深圳优必选(UBTECH)

杭州宇树科技(UniTree)

在和行业前辈交流的过程中,收获学习到了很多具体的知识点,而这篇文章想聊的则是我在拜访国内这些机器人公司收获的一些共性的感悟——从一个欧洲三年级PhD Candidate的视角来看,这里分享给即将毕业找工作的机器人学科硕博生们(尤其是针对国内情况不太了解的国外PhD大佬们),希望能对大家有所帮助。


经营和盈利模式(公司)

这一点自然是针对于企业的,我们知道的一个共识是:腿足式机器人目前还很难找到市场刚需(类似于DJI无人机航拍那样的应用爆点),因此作为企业,其经营和盈利模式关系到能否“生存”下来,着实关键。

大致分为两类:

1.目前靠融资的创业公司:如北京钢铁侠和杭州宇树科技。钢铁侠今年实现了可观的盈利 (之前的文章提到过,通过为北京高校提供双足机器人教学科研平台);杭州宇树科技的话,大名鼎鼎的四足莱卡狗(Laikago)已经做的相当出色,我亲自体验过Laikago之后,可以说是一款【产品级别】的机器人——目前20万的售价已经算是极其良心了。宇树目前的定位是给高校提供四足(力控)机器人的科研平台,个人认为这样的定位是较为实际的。整体乐观来说,钢铁侠和宇树科技生存的问题应该不太大,但我在实际参观拜访的过程中,还是能够感受到强烈的属于创业公司的艰辛,着实了不起。对于这类公司,个人认为需要考虑的是:a) 个人的生活节奏是否与高强度的工作节奏相匹配;b) 对创业公司未来发展前景的判断(需要个人实地考察与感受)

2.机器人研究部门可以靠其他“拳头”产品盈利支撑的公司:如北京灵铱、广州视源电子(CVTE)和深圳优必选(UBTECH)WALKER组。比方说,广州视源电子(CVTE)是一家上市公司:主营电视机控制板卡、智能会议平板和教育显示,市场份额和盈利是一家BUG级别的公司;深圳优必选的话主营基于舵机的小机器人(Alpha&悟空)、AGV式服务机器人(Cruzer)和面向儿童类的教育机器人(类似乐高玩具)。他们都是通过目前能够落地产业化的核心产品盈利去支持其腿足式机器人的研究——CVTE的中央研究院和优必选的WALKER组。这类公司的机器人部门相比较于第一类靠融资生存的,相对来说压力较小,但悲观批判地说,以盈利、开拓市场为目标的母公司,如果一定预期时间段内看不到较好的经济效益,相应的机器人研发部门也会被分分钟“摘掉”,事在人为。


·研究经费相关(研究所)

这一点是针对研究所而言,因为我本身也不是局内人的缘故,对国内科研的游戏规则也不甚了解,从参观过程中的表面上来看:其实Funding是远远不如我想象中多的。我们知道机器人学科是非常吃Funding而“烧钱”的学科,尤其是涉及到具体的硬件实现,对国内研究所相应的Funding情况的了解,十分建议“事必躬亲”。

· 企业研究院是以实际落地产品为研究导向

这一点实际上是我希望分享的很重要的信息。

在我的观念中:企业的研究部门所从事的研究至少是有些许“拔高”的,即不以落地的产品为100%导向——比如说Festo的研究部门:研发令人惊艳、展现企业科技实力的仿生鸟、仿生鱼、仿生弹跳袋鼠以及软体章鱼机械臂等(非盈利,不对外出售)。

国内这些我参观企业的中央研究院或者研发部门,在聊天交流的过程中,能够明显感受到:其思维基本上完全是以落地的产品为导向的,有些许保守——诸如我在和几家做双足人形机器人公司研发人员聊天交流的过程中,会提及到国外一些较新的双足人形的结构设计优化点,但他们给我的反馈基本上还是首先以产品实现的可靠性、安全性和成本所出发的,而并非优先从性能上的提升去考虑。

我充分理解和尊重企业盈利&生存的立场,即研发部门也必须服务于实际落地的产品,完全没有问题。话也说回来,Festo的企业和盈利规模也完全能够支撑其研究部门天马行空地“挥霍”,国内的机器人企业和Festo公司底层的经济基础相差甚远。

无论如何,这点分享给国外的PhD大佬们:现阶段国内企业的研究部门不是你有一个好的idea就能去随心所欲去实现的,绝大程度上还要去做实际落地产品的“奴隶”。

其实和身边的机器人学科PhD大佬们聊天的过程中,都能感觉到:现在还坚持在做机器人的,都是心中有点梦想和情怀的,有些好的想法在读博士过程中没有能够实现的。目前来看最好的方式还是努力成为tenure researcher,申请具体的项目Funding,这些银子则是你想做什么就可以去做什么的。


底层驱动器&硬件研发投入情况

这里的不足我觉得深层次原因还是国内大环境所致:研究所和公司一些项目具体的时间节点,上层定的太短,过分注重发展的高效率了,因此底下的工程师和科研人员在实际研发和操作过程中,必须要绕过这个“耗时耗钱”而且具有一定风险的底层硬件研发。

举个很直观的例子:在沟通过程中,了解到某家企业要做双臂协作机器人的研发,整个项目1年半的时间,如果做底层驱动器的研发,诸如核心部件谐波减速器的采购周期就要到6-9个月,硬件的版本迭代周期也长,为了按照时间点完成这个项目,驱动器这块只能选择采购。这里我说的驱动器是包括驱动器本体(电机+减速箱+辅助机械结构)和相应驱动电路(PCB+嵌入式电机驱动&通信实现)。更极端的一个例子:今年年初和国内某互联网巨头公司刚成立的机器人部门联系的过程中,他们委婉地提出“一年至一年半的时间做到波士顿动力Atlas2那样双足人形的跑跳运动水平”——典型的互联网思维,对这类涉及高精端制造业的研发周期真的一无所知。

在这一点上,很公正地说,杭州宇树科技是目前做的相当不错的——我在参观拜访过程中,了解到Laikago的驱动器完全是由其自己设计的,王兴兴还跟我谈过MIT Cheetah机器人,由其电机学院Jeffery Lang设计的电机的不足之处,也让我获益匪浅。包括深圳优必选,北京钢铁侠和灵铱,都已经在底层驱动器研发上走了很远,但整体感觉在这个方向做研发的决心——包括人力和财力的投入以及重视程度,现阶段都和欧洲的企业和研究所有很大差距。

这块的话,我特别想提及一些国内目前如雨后春笋般基于工业机械臂或者协作机器人(诸如KUKA LWR, UR, Sawyer, ABB yumi)仅仅做上层应用的创业公司,生存状况艰难:一方面要和KUKA、ABB这类大公司竞争,另一方面还要和一波顶尖北美、欧洲回国创业的PhD大牛们竞争。这个时候再进入这个领域,难道不会稍显饱和了么?


产品性能&项目要求定位情况

具体从腿足式机器人的运动性能来谈,包括企业的产品目标性能和研究所的项目要求定的实在太高了,短时间现阶段几乎很难实现——了解到国内某军方双足项目提的项目指标类似是:能做到跑跳,奔跑速度要求在3m/s以上,能够跳跃一定高度的障碍物,活生生就是朝着波士顿动力Atlas2的性能去的。能不能实现其实我们心理都有数,这个“中国特色”真的可以改改了,很没意思。

简单来说,现阶段基于电机的机器人运动性能,很难在带大负载和高频动态性能上做到兼得,即你很难看见一个机器人动作又快然后又能驮很重的负载。我发现国内的很多四足组都在执着于一个“带负载”的性能指标,为了实现这个性能,整体的驱动器选型或者结构设计都把整个机器人做的“很笨重”,然后这个具体的带负载性能吧——其实也没有看到很出彩的Demo。

目前,不谈“带负载”的性能指标,在注重动态运动性能或者力控性能两个比较好的例子:a) 宇树科技的Laikago,带电池整机22kg左右,做的很轻巧,续航能力很强(实际具备几公斤数量级的带负载能力);b) ABB的协作机器人Yumi,末端的执行器负载定位在小于0.5kg,但这样可以甩掉高减速比减速箱带来的静摩擦力的不利影响,基于电流环的力控性能在碰撞检测和拖动示教上效果非常好。

对于这一点的话,就非常需要于掌握话语权的领头人对机器人学科和行业发展有个很高而且前瞻性的认识,如果团队或者项目的leader不是机器人学科出身,走错了大方向,待在或加入这样的团队就会非常的麻烦。比如说,我在的意大利技术研究院(iit)是做SEA出身,我们非常了解SEA的特性,因此我们展示的Demo从来都是从带负载能力和抗外界冲击能力去展示的,我们从来不会去要求其动态的高频响应性能。在实际项目开始前,找准找好自己团队发展的道路方向非常重要。


以上,则是我近3周国内北上广深跑动拜访腿足式机器人公司的一些经历和分享,非常欢迎各位机器人同行们评论并留下你的看法,你的反馈也会对我大有裨益,Communication benefits all!


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评论 ( 1 )
谢谢楼主分享。我是德国达姆的一名学生,我们实验室一直想购进一台quadruped科研平台。请问Laikago的整体机械可靠性,locomotion control的稳定性如何?从2017年外售开始,是否有高校或研究室购入Laikago(客户评价如何)?或是在基于此平台上发表科研论文(系统是否稳定并在算法开发上sclable)?
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1年前
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