机器狗Laikago震惊IEEE ,这个90后要做中国版波士顿动力

轩窗人工智能 机器人/无人机 硬创先锋2018/02/28

智东西(公众号:zhidxcom) 文 | 轩窗 2018年是戊戌狗年,而一开年科技圈就因为虐“狗“案吵的沸沸 […]

智东西(公众号:zhidxcom)
文 | 轩窗

2018年是戊戌狗年,而一开年科技圈就因为虐“狗“案吵的沸沸扬扬的。前脚波士顿动力又对玩自主开门的机器狗SpotMini “生拉硬拽”,后脚一支浙大队伍则狂踹自家的四足机器人“绝影”,不禁让国人感叹中国缩短与世界前端科技的差距的速度之快。

而早在2015年,中国就有位90后根据公开论文资料成功做出了与波士顿动力SpotMini 颇为相似的机器狗 ,并创立了属于自己的公司—宇树科技。近日,智东西与宇树科技创始人同时也是Laikago 的发明者王兴兴展开了独家对话,共同探讨国内四足机器人行业的发展现状以及商业化前景。

一、从大疆辞职,白手起家搞创业

瘦高个、清秀的五官、一副方框眼镜、整洁的t恤衫,谁能想到这样一个看上去斯斯文文的大男孩,竟凭借一己之力做出了外形“剽悍”的机器狗Laikago 。

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(宇树科技创始人王兴兴)

“我从小就对科技感兴趣,机器人只是其中之一。”王兴兴一开场就表达了自己的科技的热爱,而他也实打实的是波士顿动力的铁杆粉丝。但与许多科技爱好者不同的是,王兴兴更喜欢去琢磨,动手去做。

平时除了关注前沿科技动态,王兴兴还会花大把的时间琢磨公开论文。当他还在上海大学读机械工程硕士的时候,正好赶上了波士顿动力发布BigDog,在获得了导师的同意后,王兴兴把自己关在实验室里,潜心研究,最终独自做出了第一款小型四足机器人,为取名为“XDog”,并凭借这款机器人在当年的上海机器人设计比赛中获奖。

2015年年底,王兴兴在 IEEE Spectrum 上看到一篇关于四足机器人的报道,于是顺手将自己做的 XDog 的 YouTube 视频链接贴在这篇报道的评论里。没想到随后IEEE Spectrum 编辑找到了他,并对他进行了采访,王兴兴和他的 XDog开始获得国内外媒体的关注。

2016年王兴兴硕士毕业后,来到了大疆做研发工作,而他心里仍放不下四足机器人,他感觉到这可能是一个机会。于是两个月后,王兴兴辞去了稳定的工作,开始白手起家,四处跑找投资、找伙伴,不久就收到了北京的一位投资人的投资,并于2016年8月在杭州成立了宇树科技。

二、四足机器人Laikago的商业探索

2017 年 9 月,王兴兴带领宇树科技的一群年轻的研发者,推出了全新重构的四足机器人 Laikago。而Laika这个名字取自人类历史上第一个被送上太空的生命—太空狗Laika,其尸体至今停留在地球轨道上,象征着“人类探索未知”的愿望。

宇树科技的研发者们,在XDog的基础上,从尺寸体型、动力性能、设计规划出发,按照设计需求独立研发了全新的电机、电机驱动、主控、机械结构以及全新的控制系统,使 Laikago尺寸比例更加优雅、动力性能强劲、运动稳定性也更强。

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据王兴兴介绍,Laikago重量仅为22kg,其自行研发的电机系统能输出最大为18千瓦瞬时功率,功率密度比一般的超级跑车还高将近一倍,这也是Laikago动态性能的基础。另外Laikago完全摆脱了外部供电,自带电池一次充电就可支持2-3小时的行走。

从宇树科技官方公布的视频中可以看到,Laikago的四足可以折叠放入行李箱中,能在平地、草地、石子地等多种不同路面情况下稳定行走。

外形、性能上的相似,也让宇树科技的Laikago面临了外界的质疑和比较。“如果你细分来看,不论是机械结构还是控制方案,我们都与波士顿动力有很大的差别。甚至在很多关键零部件设计上,我们还故意避开了波士顿动力的设计。在机械结构和零部件上,我们都申请了专利。”王兴兴说到。

而在商业化上,王兴兴介绍说,目前 Laikago主要出售给高校、科技馆、科技公司以及展馆等。 Laikago之所以能吸引高校的注意,一方面是波士顿动力的BigDog和SpotMini 在全球掀起了四足机器人研发热潮,但其并不对外售卖机器,且研发成本也非常高,另一方面,四足机器人研发确实有较高的技术门槛,毕竟从0-1的整个过程都需要自己探索,这对于高校来说人力和时间成本还不如购买来得划算。

目前Laikago价格在2-3万美元左右,预定产品分为标准版和开发者版本,开发者版本价格相对较高,可通过宇树科技官网进行预订。同时,王兴兴也介绍说他们也在销售Laikago的动力电池,容量达10500mAh,最大放电电流大于100A。

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(Laikago在进行稳定性测试)

在交谈中,王兴兴也提到了正在对Laikago进行产品演进,后续可根据客户的需要添加上视觉模块、导航系统,也可像SpotMini 那样加上机械臂等。此外,还将对Laikago的外观进行优化。“想让它更好看点”,王兴兴幽默地说到。

除了Laikago整机的商业化外,王兴兴也提到了在研发四足机器人过程中技术比机器本体更加重要。随着四足机器人运动性能的不断优化,其落地应用方向也将更多样化,比如安防机器人、宠物机器人、物流机器人等领域。

三、大规模商业化进展缓慢

目前,四足机器人已成为高校或科研院所研究的重要课题。在驱动方式上,根据四足机器人的发展趋势来看,传统的气动、电动、液压驱动已在工业中取得出色效果,但四足机器人体积大、速度慢、功率密度低等缺点也限制了其性能的提升,急需新驱动技术的引入。目前,已有研究机构转向仿生学研究,试图找到新型驱动方式和结构方案。

在研究上,国外方面MIT、意大利理工学院都有四足机器人的研究,但主要是液压或气缸驱动。而国外的电机驱动方面最出名的就是被目前被软银收购的波士顿动力了,不仅推出BigDog、SpotMini,还不断进行产品迭代以及功能增加。

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(浙大四足机器人“绝影”)

而国内方面,清华大学、上海交大、山大、国科大、哈工大等也都研制出了多台液压驱动四足机器人。就在几日前,浙大也推出了拥有超强抗干扰能力的四足机器人“绝影”。可以看出四足机器人已不在成为实验室的研发难题。不过,虽然各家都有推出四足机器人,但形虽相似,采用的设计思路都不尽相同,这也使得目前四足机器人市场尚未形成统一标准,也没有进行大规模商业落地。

在应用上,四足机器人可凭借其稳定的运动性能以及运动灵活性在崎岖的地形环境中得到应用,未来四足机器人将可替代人类进行复杂地形的侦查、探险、营救、维修等工作。

结语:四足机器人技术对机器人性能提升至关重要

目前,国内外有不少科研院校在进行四足机器人的探索,而最近四足机器人的频频亮相可以看到,四足机器人技术已不再神秘。像宇树科技一样,将四足机器人进行商业化探索也正标志着四足机器人技术正走出实验室,寻找自己的落地场景和商业化路线。

对于整个机器人行业来说,四足机器人技术的发展并不会替代原有的机器人产品,其自身强运动性和稳定性的技术优势将会优化机器人产品,而这对提升安放、物流等机器人的性能以及产品服务和体验来说至关重要。ZDX-Card-for-PC-e14665786932281