前不久，波士頓動力（BD）公布了進化版Atlas——輪腿式機器人Handle，靈活的雙腿和雙輪在地上旋轉、跳躍，儼然一位花樣滑冰運動員。

老東家從谷歌換成豐田，絲毫沒有影響BD對雙足機器人的探索熱情。不過，從目前情況來看，這家黑科技公司似乎并沒有考慮谷歌當初提出的一些產品化策略，比如消除噪音，降低成本，適合量產等，而是繼續在軍用方向發力。

同為雙足人形機器人的本田ASIMO如今已經十多歲了，不僅四肢靈活，而且在感知、交互等方面越來越智能。不過同樣由于價格昂貴，目前也只是小范圍地用于娛樂、教育、接待等。

被軟銀收購的法國機器人公司Aldebaran研發的人形機器人NAO雖然在科研領域廣受歡迎，但由于體型較小，因此并不能完全滿足高校需求。而如今隨著團隊重心轉向Pepper，原有產品似乎進展頗慢。

國內也有人形機器人公司，但無論是優必選Alpha，還是亮相CES 2017的Talos，都是小型機器人。雙足大仿人機器人的風頭一直被國外公司和研究機構占據，國內鮮有動靜。

一方面，由于這類機器人研發難度大，對于高校老師來說，做幾年都難出成果，還影響評職稱，因此更多由學生來做，但成熟度方面也就有所欠缺。另外隨著學生離校，項目無法持續積累，會呈現大幅波動狀態，因而影響科研成果轉化。

另一方面，由于雙足人形機器人尚不成熟，對技術要求高，前期研發投入巨大，且缺乏明確的商業化方向，因此也很少有公司選擇這一領域進行創業。

不過，在自動化和機器人領域鉆研多年的張銳，敏銳地嗅到了雙足人形機器人短期內可以落地的兩大方向——科研院校和科技館。

看準兩大痛點，鋼鐵俠科技誕生

張銳是自動化專業出身，畢業后在北航無人機所做了一年軍用無人機后，去了中科院自動化所做復雜系統建模研究，而后又到航天五院從事嫦娥衛星研發工作，參與過無人機、機器人、航空航天等多個領域研發工作。

由于長期從事科研工作，張銳對科研領域的需求有著敏銳洞察。

他發現，科研院校對人形機器人有著明確需求。在市場上沒有出現類似產品之前，高校會自己研發，但成本巨大，一般需要過億科研經費。而且全國很多計算機系、自動化系、人工智能方向的老師，更擅長算法，而并不擅長做機器人本體。與其花上億元制作，不如直接購買機器人成品來得劃算。

另外，高校也是科技館機器人的主要采購來源，但一般價格高達千萬，而且由于大多出自學生之手，因此一旦出了問題，高校無法保證維修，科技館只能報廢。

看準了這兩大痛點，2015年，年僅26歲的張銳聯合其大學同學兼老鄉莊園，以及幾位同學同事，共同創立了鋼鐵俠科技。計算機專業出身的莊園，畢業后進入了互聯網領域，先后在UC瀏覽器、新浪微博、創新工場任產品經理。兩人一人主抓技術，一人主抓產品商務，逐步構建起了將近20人的精悍技術團隊，成員大都來自中科院、航空航天院所以及外企資深工程師，擁有大量科研經驗和硬件技術實力。

由于成立之初便得到了一些高校老師的支持，因此鋼鐵俠科技前期并沒有在融資方面花費過多時間，而是專注產品研發。

2016年3月，第一代原型機研發成功。同年11月，公司獲得千萬元Pre-A輪融資。一年后的1月中旬，第二代產品組裝成功，不僅加上了酷炫的外觀，還大幅優化了底層設計，自主研發了大量核心零部件，形成了完整的自主知識產權。

專注硬件和控制算法，自主研發零部件降低成本

按照學界定義，智能機器人應該具備感知、交互、決策、控制四大功能，而對于雙足大仿人機器人來說，核心難點在于環境感知、步態控制等環節。鋼鐵俠科技主要解決這兩大難點，相當于做了機器人的小腦，高校可以在此基礎上去做交互、決策層面的二次開發。

鋼鐵俠科技采用自主研發的姿態傳感器、力矩反饋傳感器、避障傳感器，配合攝像頭及力覺模塊，可以實現機器人自主導航和步態規劃，同時結合“運動腦”中的軟件算法和控制程序，滿足運動過程中的平衡控制。在這些硬件中，除了攝像頭可以直接從外面采購，其他能夠適配大人形機器人的傳感器比較少見，因此大多由團隊自主研發，并交給代工廠生產。

由于鋼鐵俠科技的機器人產品更多是直接面向用戶，因此解決噪音問題尤為重要。不同于Atlas高噪音、高功耗的液壓方案，鋼鐵俠科技采用自主研發的全套電機方案，不僅無噪音，而且可以自由調節行走速度。

此外，Atlas的高昂成本主要由于其零件設計不規則，金屬架需要3D打印定制，而支持3D打印的金屬粉末本身成本高昂，因此整體成本巨大，售價高達數百萬美元。 而鋼鐵俠科技選擇自主設計零部件，交給廠家代工生產，而且主要是合金材料，成本大幅降低。

在供電方面，鋼鐵俠科技采用特別定制的電池，續航時間長達4小時，比NAO等小人形機器人續航時間高出三倍左右。

而操作系統方面，由于機器人本體上分布有大量傳感器、電機、控制器等，需要一套通信機制，因此鋼鐵俠科技采用了機器人專用操作系統ROS，并對系統內核做了大幅優化。

張銳表示，單從硬件成本來看，一些腿部結構件和采購來的傳感器成本較高，其他成本并不高。整個產品最大的核心價值還在于知識含量。由于這是國內大人形機器人的首創，因此團隊也申請了包括機械器件、電子器件、算法層面等在內的多項專利。

短期瞄準科研和科技館市場，未來應用到更多領域

當前，整個服務機器人市場都處于產業化早期，無論是深入到具體行業，還是進入每個家庭，都不具備大規模應用條件。尤其是雙足大仿人機器人技術門檻高，各方面技術尚不成熟，因此只能根據市場發展階段，逐步實現商業化。

由于科研機構和科技館主要用于研發和展示，因此對產品功能實用性要求不高，而且需求旺盛，單次需求量不大，且對價格不敏感，無疑是現階段大人形雙足機器人最合適的落地方向。

對于高校來說，鋼鐵俠科技保證其機器人具備良好的運動控制能力，高校購買之后可根據自己的課題方向進行二次開發，培養機器人知識儲備。目前，國內有相關研發需求的高校大概有2000多所，而且同一所高校的不同院系，包括計算機系、自動化系、機械系等，在科研和教學方面對人形機器人都有需求。此外，國家政策鼓勵高校成立機器人專業、機器人學院，也有利于這一市場的需求擴大。

科技館方面，全國有大大小小2000多家科技館，對雙足人形機器人產品也有旺盛需求。由于科技館主要來自財政撥款，因此資金充裕，相比高校，購買力更強一些。為了滿足科技館展示要求，鋼鐵俠科技不僅會對機器人外觀進行優化，還專門定制了一些個性化功能，包括平地行走、轉彎、爬樓梯、開門、拎包之類。而對于科技館而言，這樣的雙足大仿人機器人無疑可以吸引更多客流。

據張銳介紹，鋼鐵俠科技二代機器人產品售價幾百萬一臺，已經接到了來自部分高校和科技館的預訂單，出貨量大概在10臺左右。由于機器人零部件需要找代工廠加工，然后由團隊技術人員親自組裝、檢測，因此，產品供貨還需三、四個月左右。

對于未來，張銳也有一些長遠考慮，等雙足人形機器人成熟之后，他們也會考慮跟一些行業公司合作，將產品用于商場、養老院等不同場景。

張銳表示，目前大人形雙足機器人在運動平衡、視覺導航方面都不成熟，但視覺公司已經很多，運動控制公司還相對較少，鋼鐵俠科技的目標就是將人形雙足機器人運動控制功能做精做深，成為行業內一家不可替代的公司。

近期，愛分析對鋼鐵俠科技CEO張銳進行了調研訪談，現將精彩內容摘錄如下。

Q：為什么選擇做雙足大仿人機器人？

A：首先，這塊沒有大公司在做，因此任何一個大公司對我們都不構成威脅。而且中國的大公司除了一些傳統行業、地產之類，都是互聯網公司，互聯網公司在軟件方面很擅長，但是在機械運動控制方面是軟肋，這方面更多的人才還是集中在航空航天領域。所以相對來講，我們來做會更占優勢一些。其次，現有環境多是按照人的生活環境設計的，仿人機器人在人機交互領域更有優勢。最后，雙足大仿人機器人在技術方面非常具有挑戰性，我們有這樣的技術實力去做，能夠形成一定的壁壘。

Q：兩代產品研發周期分別多久？

A：一代產品半年左右，二代產品大概9個月。不過一代機器人只做了機器人的雙腿，二代是一個完整的機器人，同時加上了機器人的外觀，包括一些結構、電路、算法都是重新設計和開發。

Q：咱們的機器人產品核心技術是哪塊？

A：主要是兩大塊，一塊是機器人本體設計，還有一塊就是我們做的機器人“運動腦”。

本體這塊，我們的機器人跟ASIMO一樣是130cm高，而且相比一些高校自己做的大機器人來說，有更高的靈活度和機電一體化程度。

“運動腦”是控制機器人運動和平衡的一些軟件算法和控制程序，相當于人的小腦。我們的機器人有很好的運動和平衡控制能力，就得益于我們這些算法和控制程序。

Q：咱們的機器人可以自主學習嗎？

A：我們的機器人在軟件方面就設計的是讓它可以自主學習。

它會積累自身的一些狀態，比如走過一個地形，機器人的傳感器會記住相應的參數，再走另一個地形時，可能跟前一個地形略有不同，但是從傳感器返回的數據來看是相同的，機器人就會把這兩種地形歸為平地運動。再比如爬樓梯，機器人會知道一步有多寬，之后再去爬香山時，遇到一級一級的臺階，傳感器返回數據后，機器人就會知道那個狀態，從而用爬臺階的算法去適用爬山。

所以只要讓機器人在實際的環境中，去做這些動作，它都會記住。相比人來說，機器人所記憶的環境更精細一些，因為它是完全量化的。未來機器人如果應用到各行各業，它們就有機會在特定領域進行長時間學習，時間長了就會越來越強。而且這個學習過程不需要人在現場，一切都靠數據。

Q：視覺方面是自己做還是外接的技術？

A：自己做，因為視覺跟機器人導航相關，機器人在行走過程中需要知道自己在什么地方，要往哪走。現在這塊技術門檻已經沒有那么高了。國內有很多專門做視覺的公司，但是不一定是針對機器人的。

拿我們的機器人來說，攝像頭是裝在機器人身上的，到底往前走到什么程度，我們自己是知道的，然后再結合視覺部分去做融合，相對來講會更精準一些。如果單獨拿一個攝像頭算法裝在機器人身上，是不準確的，因為參考點都變了。原本是在固定這個點下做的視覺，現在跑到另一個點，算法本身就不一樣了。

Q：機器人行走需要像無人車一樣實地測試積累數據來優化算法嗎？

A：無人車主要靠視覺去做導航。但我們的機器人是有很多傳感器的，當然也包括攝像頭。但是我們給機器人裝視覺的目的不是為了驗證算法，而是為了給它做導航。無人車要識別路在哪里，我們是要識別地形是怎樣的、怎么走，我們現在已經給機器人做了三種地形：平地、斜坡、臺階，其他地形也正在做。

Q：Atlas受力反應特別強，他們是如何做到的？

A：機器人的核心在于三大部分：感知、決策、執行。

首先，感知方面，有些傳感器能檢測到力與力矩的變化，還有一些姿態的變化；

其次，決策方面，也就是算法層，能夠讓機器人知道該做出什么樣的反應；

最后，執行方面，就是機器人能夠按照決策結果以最快的速度對動作做出響應；

波士頓動力在這三方面都做得很好，所以整個受力反應特別強。我們目前正在做一項新的算法研究，計劃讓我們的機器人在受力反應方面也擁有超乎常人的能力。

Q：您如何看待Atlas這類機器人未來的商業化方向？

A：波士頓動力首先沒有想要商業化的想法，因為他們不缺資金，他們有美國軍方支持，所以不算是商業公司，不著急賣產品。從全球范圍來看，雙足大仿人機器人都處在一個技術不斷成熟的階段，因此面向行業或消費者的商業化還比較遠。

Q：NAO機器人目前在國內高校市場占有率如何？會不會與咱們的產品構成競爭？

A：國內很多高校都在用NAO，他們公司在中國有代理商。這款產品基本覆蓋了二本以上所有學校，二本以下覆蓋率也高達60%。因為它體型較小，因此售價只有10萬左右。

我們的產品會與NAO形成互補，因為產品形態不一樣，滿足的是不同的需求。

Q：目前主要通過哪些方式獲客？

A：現在基本不需要花太多時間去獲客，因為我們有很多高校資源。

Q：前期訂單是不是來自一些科研需求更強、經費更充裕的學校？

A：對，主要是一些比較好的學校，因為好學校本身也是一種背書。而且國家教育方面的機構隨后也會推出一些相關政策支持，他們出政策、負責高校推廣，我們出機器人，來共同推動一些高校方面的機器人活動。

Q：這塊的政策大概會在什么時間推出來？

A：我們前段時間跟一些國家部委已經開過會了，基本已經確定下來了，今年5月我們會先參加一些展會，9月份，由國家部委主辦、我們協辦的活動就會正式推出，到時我們會和一些高校開始合作。

Q：政策推出后價格會降下來嗎？

A：不會。因為我們的機器人更多的是面向科研，而不是面向普適教育。現在一些高校用于教育的機器人基本幾千、幾萬塊錢都有，但是我們更多的是面向高端科研，而且高校方面也會享受到一些補貼。

Q：科技館訂單會不會主要是一些更有購買力省級科技館？

A：省級科技館確實都有這個購買力，但我們也在接觸一些市級科技館，一些地區，尤其是欠發達地區的市級科技館反而更不差錢，需求更強，因為國家的扶持力度可能更大一些。

Q：未來實現量產會考慮自建工廠嗎？

A：目前還是代工+自己組裝。外地產業化是早晚的事，后期我們會考慮。

但是代工和自建工廠各有利弊，出貨量不是很高的時候找代工廠比較劃算，不需要花很多錢在固定資產上；但如果出貨量比較大，我們公司所有人都組裝不過來，那就確實需要一幫人專門在一個地方做組裝。

Q：組裝對技術能力要求高嗎？

A：對工藝要求比較高，當然正常情況下我們公司需要對組裝人員做一個培訓。現在基本都是我們自己的技術人員去做，未來建工廠的話，培訓一批工人就可以完成。不過，產品化是一套流程，組裝只是其中一個環節之一，組裝完還要做一些質檢測試等。

Q：現在的工業機器人可以完成機器人制造的哪些環節？

A：比如機器人一些電路板的加工焊接，包括所有機械零部件放在工廠自動化生產線上去做加工也是沒有問題的，但是一些精細化組裝目前工業機器人好像還沒有達到這個智能程度，現在工業機器人只能完成一些電焊、噴漆、抓取、移動等動作。

Q：實現精細化組裝也是工業機器人發展方向之一嗎？

A：對，不過實現整個智慧工廠的核心不是機器人，機器人只是扮演一個重要角色，真正的控制決策還是軟件層面的東西，比如控制軟件和ERP軟件對接。工業物聯網也是智慧工廠的基礎，工業機器人能保證的只是一個環節，不是一個體系，而智慧工廠是需要一個體系。

Q：小人型機器人與大人型機器人在運動控制技術方面差別大嗎？

A：小人型機器人基本不存在算法，只要硬調就行了，而且它展示的所有動作都是標準動作，只是原地動，而不是來回走，更不牽扯復雜地形。現在很多在校大學生都可以做這種小人型機器人去參加比賽。

國內做小人形機器人的公司比較多，從去年年底開始，業界的許多商業公司都覺得大人形機器人才是未來，尤其是那些原本做輪式機器人的公司，現在也覺得做雙足行走的腿式機器人才是真正的未來，有比較大的應用空間。那種輪式機器人雖然能夠較快出產品，但實際上并沒有太大應用價值，所以很多公司都在往大人形雙足機器人這個方向去靠。

Q：雙足大仿人機器人目前還存在哪些技術難題？

A：首先，運動控制本身還需要不斷積累和驗證，目前只是在有限環境下做了驗證，現實環境實際上是沒有限制的，還要做很多設計和測試；

其次，機器人視覺方面，目前各家商業公司做的都是靜態視覺，攝像頭固定在某處不動。但仿人機器人跟人走路的節奏類似，走的時候，攝像頭會晃動，這個問題如何解決；

最后，機器人技術與行業應用目前來看是脫離的。如何把機器人研發和一些具體的應用領域和行業經驗相結合，也是一個問題。

Q：攝像頭晃動問題如何解決？

A：首先攝像頭必須跟機器人結構相匹配，這就需要在結構上做一些功課，另外在算法上也要加強。

Q：如何看待當前智能服務機器人產業發展狀態？

A：智能服務機器人產業從這兩年才開始起步，技術積累期較短，整個產業鏈的各個環節都處在自身需要提高的階段，因此把有瑕疵的技術整合起來，也只能是一些技術含量比較低的產品，很難讓消費者滿意而形成爆品。但是手機在蘋果之前也經歷了漫長的大哥大、諾基亞時代，正常的硬件產品發展路徑都是這樣的，所以要有耐心，蘋果也是慢慢積累而成長起來的。

Q：技術方面主要存在哪些不足？

A：運動控制和視覺是主要的兩塊不足之處，另外語音技術雖然現在相對比較成熟，也有很多公司在做，但是哪怕準確率提升到99%，剩下的1%可能就是讓人感覺最差的地方，所以每個方面都需要不斷加強。

另外，從構成機器人的三大塊——感知、決策、控制來看，語音、視覺、運動控制都需要輸入，跟傳感器相關的圖像輸入目前還有很大問題；決策層方面，無論是運動控制、語音交互，還是視覺，也都需要再優化一些。

從目前情況來看，國內做視覺的公司為什么做不了機器人導航，因為他們的視覺跟機器人是孤立的，谷歌開發的一些東西之所以會在全世界受到追捧，是因為他們的視覺是在機器人身上驗證過的。

Q：未來服務機器人的產品形態會是什么樣的？

A：短期內會出現多種形態并存，長期來看，人形雙足機器人可能會取代其他形態。未來成熟的機器人可以滿足人各方面的需求，不僅能智能交互，還可以做體力勞動。就像手機的發展歷程一樣，智能手機最終取代了各種形態的功能機，甚至取代了數碼相機，智能人形雙足機器人最終也會終結現在的市場混亂狀態。

Q：您認為現在服務機器人行業有泡沫成分在嗎？

A：任何一個產業早期都會出現多種產品形態，最終會由市場來選擇，有一部分會被淘汰，有一部分會成長起來，所以也并不能說是泡沫。

Q：整個市場爆發會在近兩年內發生嗎？

A：我覺的比較難，什么時候我們把運動控制做好了，整個產業就能爆發（笑）。大概需要多長時間，很難評估，當然整個產業研發速度也會越來越快。

Q：您認為未來哪種操作系統會成為機器人的主流？

A：現在服務機器人的操作系統，大多是安卓系統。用什么操作系統，取決于要實現什么樣的功能。

服務機器人有較強的交互需求，而且大多還是帶屏幕，因此采用安卓系統最合適。而雙足大仿人機器人身上分布著許多傳感器、電機、控制器等設備，需要一套通信機制，因此用ROS系統更合適。當然機器人身上也不是只用一種操作系統，還是要看它所在的位置、需要完成的功能去做選擇。人形機器人如果身上也裝一個PAD屏，那么那塊用安卓還是最合適的。其他操作系統，比如Linux也會用。

Q：今年計劃把團隊擴充到什么規模？

A：我們沒有明確的計劃，有需求了就招，主要還是看發展階段，最近一兩個月可能會招到接近30個人。其實我們做完第一代機器人只有10個人，第二代產品做完才14個人。即便現在要引入一些非研發類人才， 20多個人的高質量團隊暫時夠用。我們希望盡量用小團隊來辦事情，提高研發質量和效率。

Q：接下來有融資計劃嗎？

A：我們上一輪的錢還沒花。我們融資不是為了融錢，更多地是為了吸引一些資源，比如可以在生產加工、拓寬市場渠道等方面給予我們一些支持。最近有很多機構在聯系我們，鋼鐵俠科技很可能會隨時結束掉新一輪融資。

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