獲紅杉、順為資本投資,他做全球首款消費級四足機器人,谷歌、英偉達等都曾採購

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未來能真正落地應用的四足機器人肯定是低成本、輕量級、高運動性的電驅動版本。

作者丨史素雲

關於機器人的探索正走向實際應用,這從近期的機器人大會可見一斑,與往年相比,今年的峰會設定更貼近大眾生產生活場景,除了演講的具體內容外,博覽會也創新性推出了“機器人+應用場景”的展覽新模式。

在宇樹科技創始人兼CEO王興興看來,未來各種機器人的使用場景將會越來越明確,而在四足機器人領域,低成本、輕量級、高運動性的電驅動版本具備真正可落地應用的最大可能性。

宇樹科技成立於2016年,是一家四足機器人與動力系統部件研發商,其四足機器人涵蓋消費級與行業級兩個方向,其中消費級主要有Go1系列產品,行業級包括Aliengo、B1兩款產品。 在具體應用上,消費級的四足機器人主要起陪伴娛樂的作用,行業級產品則主要應用於園區或社群的安防巡檢、消防救護、極端物流等。其Go1系列產品售價1.6萬元起,行業級產品10萬元起。除四足機器人外,宇樹科技還憑藉原有技術積累推出了機械臂與健身泵兩款產品。

- Go1產品展示 -

在融資上,2022年4月,宇樹科技完成數億元B輪系列融資,由經緯創投和敦鴻資產領投,海克斯康集團(Hexagon AB)、順為資本、容億投資、深創投跟投;2021年2月,其完成千萬級美元A輪融資,投資方為順為資本;2020年5月宇樹科技完成Pre-A+輪融資,投資方為紅杉中國種子基金、初心資本、祥峰投資中國基金。

將成本把控到極致

消費級與行業級產品全面開花

王興興是學習機械工程出身,其從小就對電機十分感興趣,本科期間便已能用舵機做雙足機器人,攻讀碩士學位時王興興開始研究四足機器人,在參與了較大型四足機器人的研究設計後,王興興認為電驅動小型高靈活性的四足機器人才是未來發展的方向,於是其經過大量的研究設計生產出了該種類型的機器人XDog,XDog用12個無刷電機直驅來實現全向靈活的運動能力,憑藉XDog王興興在2015年國際智慧星創師大賽中取得了二等獎。

畢業之後,王興興曾在大疆科技任職過一段時間,2016年其XDog的影片在網上爆火,還得到了國際權威學術期刊的關注和媒體報道,這讓王興興意識到隨著消費升級時代的到來,大眾對於四足機器人的需求也開始慢慢萌芽。

於是王興興便辭職創立了宇樹科技,宇樹科技從成立之初便認為,四足機器人的產業化一定是朝著更輕量化、電驅動的方向發展,而非以液壓驅動的方式。

事實證明,宇樹科技抓準了四足機器人發展的大趨勢,就在同年,機器人巨頭波士頓動力公司推出了迄今為止最小的機器人SpotMini,SpotMini 為全電動四足機器人。

波士頓動力公司成立於1992年,由麻省理工學院(MIT)孵化而來,從成立之初,波士頓動力便開始研發機器人,於2005年研發了具有里程碑意義的四足機器人Big Dog,隨後十幾年間波士頓動力對四足機器人的負載能力、移動速度和實用性不斷改進,這使其成為了業內佼佼者。

與波士頓動力相比,宇樹科技在機械結構、控制方案等技術層面,都有較大差別,其中最大的區別點為商業模式, 宇樹科技堅持高效能低成本,並選擇了to C消費級與to B行業級兩條腿走路。

在王興興看來,成本是限制四足機器人在國內發展的最核心因素,因此宇樹科技從成立之初便將低成本作為重要目標,2017年其推出的高效能低成本四足機器人Laikago(行業級)全球第一次預售,2018年開始出貨,客戶包括谷歌、英偉達等科技企業以及國內外頂尖高校,這使其成為 全球最早進行四足機器人商業化的公司之一 ,2019年Laikago Pro與 AlienGo年出貨量超百臺。

在成本控制上,宇樹科技對產業鏈進行了整合並將設計簡化。 具體來說,其對機身進行了結構優化使得零部件用量減少以及生產架構更簡便,另外,宇樹科技還對電機、減速器、驅動器、感測器等絕大部分零部件進行了自研,目前僅晶片屬於非自研核心零部件,“目前我們自研的零部件都很適配機器人產品的引數,在保持效能的前提下,我們會盡量採取自研的方式以降低成本。”

為了將產品效能做到更好,宇樹科技還會對自研零部件不斷進行優化,比如其在最初應用在Go1上的自主設計的魚眼雙目深度相機和超聲波感測器,雖然已經屬於較優水平,但效能仍有不足,為此,宇樹科技又在研發一款全新的3D鐳射雷達感測器。

既把控成本又對產品效能有高要求使得宇樹科技獲得了登上春晚舞臺的機會。2021年春晚,宇樹科技網紅機器牛“犇犇”曾和劉德華、王一博、關曉彤同臺表演,相關影片最高點選量已達數億次。

- 牛年春晚機器牛“犇犇”  -

目前宇樹科技四足機器人已涵蓋 消費級 行業級 兩個方向,其中消費級主要有Go1系列產品,行業級包括A1、Aliengo、B1三款產品。在具體應用上,消費級的四足機器人主要起陪伴、娛樂的作用,行業級產品則應用於園區或社群的安防巡檢、消防救護、極端物流等。其Go1系列產品售價1.6萬元起,行業級產品10萬元起。

- B1巡檢 -

應用場景不同決定了消費級與行業級產品的側重點不同,消費級產品需要擁有更好的靈活性、人機互動性,而行業級則要求產品移動性更強。

為了提高消費級產品靈活性與人機互動性,宇樹科技Go1系列擁有 高動態、ISS智慧伴隨、SSS超感知10目探測、AI檢測、柔韌自適應關節 等技術特點。具體來說,其四足機器人打破了近似規格的最快奔跑速度世界紀錄,可達17Km/h;ISS 智慧伴隨系統採用專利無線向量定位及控制技術,搭配SSS 超感知系統可使機器人位於人的側向餘光視線內,遠遠優於常規的跟隨模式,人機互動自然融洽、安心、安全,不用時刻回頭擔心機器人是否跟丟或遇到障礙物。

在行業級方向,宇樹科技的四足機器人與目前主流使用的輪式和履帶式機器人相比,可以與雙光雲臺和機器臂等各種智慧裝置聯合作業,具有工業級超大負載特性,能夠在高危環境中有效減輕工作人員現場工作的危險性及重複機械勞動強度。

據王興興介紹,不論是從技術水平、生產規模還是營收水平,宇樹科技在國內四足機器人賽道中都算得上是絕對頭部,從2019年開始,其每年在全球高效能四足機器人市場中佔有率均超50%。

圍繞核心技術

拓展了機械臂、健身等業務版塊

當市場還在等待四足機器人應用場景爆發臨界點時,王興興便已在構思如何釋放機器人機電一體化共性技術的潛力,讓人們看到機器人技術在多元化場景下應用的可能性。

以四足機器人核心技術為基礎,宇樹科技首先推出了 機械臂Z1 ,該款靈巧6軸機械臂考慮到了機械臂搭載在移動機器人上使用的全部場景,並沿承了輕量化的特點。

傳統高效能機械臂的大體積與高自重影響著本體路徑的規劃和負載。 面對降低成本的剛性需求,Z1通過讓所有機器人關節採用一體化標準模組,實現了批量化生產以及成本的大幅降低,同時其在二關節使用的雙電機並聯設計抵消了標準化模組引起的力矩不足問題,這實現了機械臂在體積、自重和負載上的平衡——4.1公斤的自重能夠有最大5公斤的負載。創新性的內嵌超緊湊結構帶來更大負載的同時,還能節省移動機器人本身的操作空間,為功能性硬體留出餘地。

在王興興看來,機械臂與機械狗在硬體、機械控制和機器結構上,有諸多相似之處,但在運動控制演算法層面,機械臂則要簡單許多,因此宇樹科技“跨界”機械臂順理成章。

除機械臂外,宇樹科技還推出了一款 PUMP健身泵 。在購買和使用居家健身裝置的經歷中王興興發現:只有健身房的大型裝置才能做到拉力自由可控,小型裝置阻力不均且不可任意調節,無法適應不同情況下的力量需求。

- PUMP健身泵 -

王興興給出的解決方案是藉助力控電機的電磁阻力來幫助消費者獲得任意可控的阻力和力量曲線。 2018年,王興興完成電磁拉力器初稿,正式向專利局提交申請檔案。

和機械臂Z1如出一轍,健身泵採用了內嵌超緊湊的結構設計,巴掌大小的尺寸和一瓶礦泉水的重量卻擁有高效能核心電機,仿生機器人力控關節技術,可幫助實現阻力順滑、任意調節。 仿生電機阻力均勻,能主動調節阻力曲線,讓肌群發力均勻順滑,拉力的方向與運動的方向能保持一致,不容易形成關節壓力導致拉傷。

宇樹科技的跨界將不會限於這兩個領域,未來,憑藉在電機、減速器、控制器、整 機結構、部分感測器等核心技術方面的積累,宇樹科技將會為目標使用者提供更多類智慧產品。

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