一些關於國內腿足式機器人公司&研究所的資訊分享
阿新 • • 發佈：2019-01-03
8月PhD假期， 我利用將近3周的時間跑了北京、常州、深圳、廣州和杭州，參觀拜訪瞭如下腿足式機器人企業&研究所：
北京鋼鐵俠（ARTROBOT）
北京靈銥機器人事業部
北京航天五院502所
浙江大學（常州）工業研究院
港中文（深圳）研究院
廣州視源電子（CVTE）
深圳優必選（UBTECH）
杭州宇樹科技（UniTree）
在和行業前輩交流的過程中，收穫學習到了很多具體的知識點，而這篇文章想聊的則是我在拜訪國內這些機器人公司收穫的一些共性的感悟——從一個歐洲三年級PhD Candidate的視角來看，這裡分享給即將畢業找工作的機器人學科碩博生們（尤其是針對國內情況不太瞭解的國外PhD大佬們），希望能對大家有所幫助。
經營和盈利模式（公司）
這一點自然是針對於企業的，我們知道的一個共識是：腿足式機器人目前還很難找到市場剛需（類似於DJI無人機航拍那樣的應用爆點），因此作為企業，其經營和盈利模式關係到能否“生存”下來，著實關鍵。
大致分為兩類：
1.目前靠融資的創業公司：如北京鋼鐵俠和杭州宇樹科技。鋼鐵俠今年實現了可觀的盈利 （之前的文章提到過，通過為北京高校提供雙足機器人教學科研平臺）；杭州宇樹科技的話，大名鼎鼎的四足萊卡狗（Laikago）已經做的相當出色，我親自體驗過Laikago之後，可以說是一款【產品級別】的機器人——目前20萬的售價已經算是極其良心了。宇樹目前的定位是給高校提供四足（力控）機器人的科研平臺，個人認為這樣的定位是較為實際的。整體樂觀來說，鋼鐵俠和宇樹科技生存的問題應該不太大，但我在實際參觀拜訪的過程中，還是能夠感受到強烈的屬於創業公司的艱辛，著實了不起。對於這類公司，個人認為需要考慮的是：a) 個人的生活節奏是否與高強度的工作節奏相匹配；b) 對創業公司未來發展前景的判斷（需要個人實地考察與感受）
2.機器人研究部門可以靠其他“拳頭”產品盈利支撐的公司
·研究經費相關（研究所）
這一點是針對研究所而言，因為我本身也不是局內人的緣故，對國內科研的遊戲規則也不甚瞭解，從參觀過程中的表面上來看：其實Funding是遠遠不如我想象中多的。我們知道機器人學科是非常吃Funding而“燒錢”的學科，尤其是涉及到具體的硬體實現，對國內研究所相應的Funding情況的瞭解，十分建議“事必躬親”。
· 企業研究院是以實際落地產品為研究導向
這一點實際上是我希望分享的很重要的資訊。
在我的觀念中：企業的研究部門所從事的研究至少是有些許“拔高”的，即不以落地的產品為100%導向——比如說Festo的研究部門：研發令人驚豔、展現企業科技實力的仿生鳥、仿生魚、仿生彈跳袋鼠以及軟體章魚機械臂等（非盈利，不對外出售）。
國內這些我參觀企業的中央研究院或者研發部門，在聊天交流的過程中，能夠明顯感受到：其思維基本上完全是以落地的產品為導向的，有些許保守——諸如我在和幾家做雙足人形機器人公司研發人員聊天交流的過程中，會提及到國外一些較新的雙足人形的結構設計優化點，但他們給我的反饋基本上還是首先以產品實現的可靠性、安全性和成本所出發的，而並非優先從效能上的提升去考慮。
我充分理解和尊重企業盈利&生存的立場，即研發部門也必須服務於實際落地的產品，完全沒有問題。話也說回來，Festo的企業和盈利規模也完全能夠支撐其研究部門天馬行空地“揮霍”，國內的機器人企業和Festo公司底層的經濟基礎相差甚遠。
無論如何，這點分享給國外的PhD大佬們：現階段國內企業的研究部門不是你有一個好的idea就能去隨心所欲去實現的，絕大程度上還要去做實際落地產品的“奴隸”。
其實和身邊的機器人學科PhD大佬們聊天的過程中，都能感覺到：現在還堅持在做機器人的，都是心中有點夢想和情懷的，有些好的想法在讀博士過程中沒有能夠實現的。目前來看最好的方式還是努力成為tenure researcher，申請具體的專案Funding，這些銀子則是你想做什麼就可以去做什麼的。
底層驅動器&硬體研發投入情況
這裡的不足我覺得深層次原因還是國內大環境所致：研究所和公司一些專案具體的時間節點，上層定的太短，過分注重發展的高效率了，因此底下的工程師和科研人員在實際研發和操作過程中，必須要繞過這個“耗時耗錢”而且具有一定風險的底層硬體研發。
舉個很直觀的例子：在溝通過程中，瞭解到某家企業要做雙臂協作機器人的研發，整個專案1年半的時間，如果做底層驅動器的研發，諸如核心部件諧波減速器的採購週期就要到6-9個月，硬體的版本迭代週期也長，為了按照時間點完成這個專案，驅動器這塊只能選擇採購。這裡我說的驅動器是包括驅動器本體（電機+減速箱+輔助機械結構）和相應驅動電路（PCB+嵌入式電機驅動&通訊實現）。更極端的一個例子：今年年初和國內某網際網路巨頭公司剛成立的機器人部門聯絡的過程中，他們委婉地提出“一年至一年半的時間做到波士頓動力Atlas2那樣雙足人形的跑跳運動水平”——典型的網際網路思維，對這類涉及高精端製造業的研發週期真的一無所知。
在這一點上，很公正地說，杭州宇樹科技是目前做的相當不錯的——我在參觀拜訪過程中，瞭解到Laikago的驅動器完全是由其自己設計的，王興興還跟我談過MIT Cheetah機器人，由其電機學院Jeffery Lang設計的電機的不足之處，也讓我獲益匪淺。包括深圳優必選，北京鋼鐵俠和靈銥，都已經在底層驅動器研發上走了很遠，但整體感覺在這個方向做研發的決心——包括人力和財力的投入以及重視程度，現階段都和歐洲的企業和研究所有很大差距。
這塊的話，我特別想提及一些國內目前如雨後春筍般基於工業機械臂或者協作機器人(諸如KUKA LWR, UR, Sawyer, ABB yumi)僅僅做上層應用的創業公司，生存狀況艱難：一方面要和KUKA、ABB這類大公司競爭，另一方面還要和一波頂尖北美、歐洲回國創業的PhD大牛們競爭。這個時候再進入這個領域，難道不會稍顯飽和了麼？
產品效能&專案要求定位情況
具體從腿足式機器人的運動效能來談，包括企業的產品目標效能和研究所的專案要求定的實在太高了，短時間現階段幾乎很難實現——瞭解到國內某軍方雙足專案提的專案指標類似是：能做到跑跳，奔跑速度要求在3m/s以上，能夠跳躍一定高度的障礙物，活生生就是朝著波士頓動力Atlas2的效能去的。能不能實現其實我們心理都有數，這個“中國特色”真的可以改改了，很沒意思。
簡單來說，現階段基於電機的機器人運動效能，很難在帶大負載和高頻動態效能上做到兼得，即你很難看見一個機器人動作又快然後又能馱很重的負載。我發現國內的很多四足組都在執著於一個“帶負載”的效能指標，為了實現這個效能，整體的驅動器選型或者結構設計都把整個機器人做的“很笨重”，然後這個具體的帶負載效能吧——其實也沒有看到很出彩的Demo。
目前，不談“帶負載”的效能指標，在注重動態運動效能或者力控效能兩個比較好的例子：a) 宇樹科技的Laikago，帶電池整機22kg左右，做的很輕巧，續航能力很強（實際具備幾公斤數量級的帶負載能力）；b) ABB的協作機器人Yumi，末端的執行器負載定位在小於0.5kg，但這樣可以甩掉高減速比減速箱帶來的靜摩擦力的不利影響，基於電流環的力控效能在碰撞檢測和拖動示教上效果非常好。
對於這一點的話，就非常需要於掌握話語權的領頭人對機器人學科和行業發展有個很高而且前瞻性的認識，如果團隊或者專案的leader不是機器人學科出身，走錯了大方向，待在或加入這樣的團隊就會非常的麻煩。比如說，我在的義大利技術研究院（iit）是做SEA出身，我們非常瞭解SEA的特性，因此我們展示的Demo從來都是從帶負載能力和抗外界衝擊能力去展示的，我們從來不會去要求其動態的高頻響應效能。在實際專案開始前，找準找好自己團隊發展的道路方向非常重要。
以上，則是我近3周國內北上廣深跑動拜訪腿足式機器人公司的一些經歷和分享，非常歡迎各位機器人同行們評論並留下你的看法，你的反饋也會對我大有裨益，Communication benefits all!
文章轉載八斗問答