【獵云網北京】10月18日報道(文/奇點)
從機器人企業的產業鏈發展來看,上游的核心零部件生產、中游的本體制造到下游的機器系統集成,整個產業鏈較短且行業壁壘較高。
其中下游系統集成商是將智能制造技術實現大規模落地、機器人商業化的關鍵,中游是機器人制造承上啟下的重要環節,而對于在產業鏈的上游——底層技術、核心零部件的設計則直接決定了機器人整體的運行及性能,成為整個機器產業發展的核心所在。
“不論是什么形態的:人形的、四足的、多足的亦或者是幾軸的,甚至跨領域從工業到民用,只要涉及到機器人、想讓它靈活的動起來,它的硬件基本上都是關節設計,而我們就是做這個的——致力于機器人的‘智能柔性關節’制造?!?/strong>INNFOS聯合創始人兼COO朱梓鳴在接受獵云網的采訪中說。
正如朱梓鳴在采訪中表示的那樣,INNFOS研發團隊(隸屬于前沿驅動(北京)技術有限公司)多年來一直專注于高性能機器人的智能柔性執行器研發,他們做的就是機器人的底層硬件技術設計研發。
(從左到右:INNFOS聯合創始人CTO崔昊天、聯合創始人兼CEO閆巡戈、聯合創始人兼COO朱梓鳴)
在整個機器人研發行業中,傳統的舵機常因其性能太弱,噪音大、故障率高等因素,只能用于開發小型玩具級機器人,所以在設計機器人的關節性能上也就大打折扣。
朱梓鳴告訴獵云網,“這種機器人底層硬件關節實際上占了整個機器人硬件成本的70%以上,是大多數機器人最核心的運動關節執行器?!?/strong>嚴格的來講,關節直接體現機器人的自由度,是衡量機器人水平最重要的底層標準。
另一方面,集成化柔性關節是解決民用機器人運動的關鍵,即實現伺服系統的高度集成又實現柔性功能,這在機器人領域一直是關鍵問題,同時也是世界機器人領域的尖端技術。
對此,INNFOS團隊深刻的意識到了機器人發展的關鍵所在,他們自2011年成立后就開始從最底層的電機設計、電機驅動、高精度編碼器、柔性關節等方面來進行創新與研發。同時,INNFOS的另一位聯合創始人CTO崔昊天不僅是一位90后的技術大咖,還是唯一一屆在北京工業大學拿到挑戰杯特等獎團隊的領軍人物。
在人才、技術加之時間的“完美裝備”下,他們攻克了大量技術難關,建立起雄厚的技術壁壘。INNFOS在這條研發的路上已深深扎根七年之久,硬件技術早已達到一定的積累,突破了從機械結構、核心算法、加工工藝等多個方面的創新型技術。
INNFOS目前的核心定位是高端機器人智能柔性關節的方案提供商,這意味著INNFOS將成為機器人廠商的上游核心關節提供方。公司主要致力于機器人最底層的關節設計。
其自主研發的智能柔性執行器系列 SCA(SmartCompliantActuator)是國內首創,也是INNFOS的核心產品,符合機器人的發展趨勢,有著高度集成、柔性保護、強抗沖擊性、大扭矩輸出、易使用性和低成本等特點,做到了國際領先。
目前INNFOS旗下產品針對服務機器人、特種機器人、四足與雙足機器人、協作機器人和教育機器人都有專屬的關節解決方案,同時INNFOS在軟件、底層控制算法、編碼器等方面都實現了技術迭代 。其中全部搭載SCA的最新的XR-1機器人在2019年WMC大會上奪得頭彩,并受到了IEEE官方推薦且在首頁持續報道一周。
“我們不是有一說十的人,我們是有十說一的人。“INNFOS聯合創始人兼CEO閆巡戈在接受獵云網采訪中說道。的確,INNFOS是一個比較能熬的團隊,他們致力于將技術的每一步都走的踏實、穩健。
“正是由于這么多年下來一直都未看到過一款真正能大批量量產的機器人關節,另一方面硬件就是基礎、是載體、是發展整個服務器人的關鍵所在。”這也是INNFOS團隊多年致力于研發SCA的重要原因。
創始人回憶“今年六月份,當我們拿著自己的產品視頻帶給軟銀集團掌門人看時,他難以置信:這是動畫制作吧?”,在其創業的過程中有許多號稱是機器人專家的人曾質疑INNFOS團隊:怎能將智能柔性執行器做到如此極致,且還把工業伺服集成到這種程度的同時還做到了柔性,這種技術的落地至少需要五年以上、百人團隊的協作才能完成。
朱梓鳴在采訪中平靜的說:“我們INNFOS團隊是要讓技術的落地,并不是在空講一個概念,目前我們已經用自研的SCA做出了一系列的機器人產品”??偟膩碚f,集成化柔性關節是一個大趨勢,在研發上INNFOS確實走了很長時間,沖破了種種難題。
通常傳統的伺服系統因采用了電機-減速器-負載線性傳動的剛性關節,在某些時刻無法對外界環境作出及時反應時,機器人發生碰撞或與人發生接觸時,極有可能損壞設備或傷及人身。
此外傳統的伺服系統還存在著高成本、連接復雜、體積過大問題。其內部采用內轉子電機,也暴露出了扭矩密度低、軸向長度大、轉動慣量小、制作工藝復雜要求高、過載能力弱等一系列剛性缺點。
而INNFOS團隊自研的SCA智能柔性執行器完美的規避了傳統痛點,將電機等組件集成為一個整體一體化柔性旋轉驅動執行器,再加之通過多層板緊湊布局方式將電源、驅動、控制電路等高度集成,這樣SCA的機械結構非常簡單,SCA的成本也會大大降低。
INNFOS在設計智能柔性關節上的初衷就是通過模擬生物關節的特性:比如腿部落地時, 膝關節、踝關節呈現柔軟的特性等,其在基于串聯彈性驅動關節的基礎上不僅實現柔性關節的功能,還能根據機器人的運動狀態,無級改變關節的運動性能,實現剛柔并濟。
所以SCA這種“高集成、柔性、低成本”的特點符合服務機器人的發展趨勢,極大的擴展了機器人的應用領域,包含家庭、醫療、餐飲等領域的服務機器人,還能應用于工業領域。
目前,與INNFOS合作的廠商橫跨國內外,包括清華大學、北京航空航天等知名大學,甚至還涵蓋了世界上非常知名的外骨骼研發團隊、麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology)及蘇黎世聯邦理工學院(又名瑞士聯邦理工學院)等。
“重要的是,我們的產品是能夠大規模量產的,迄今還沒有看到有任何一家公司的量產能力達到我們這樣的程度,預計公司的復合材料版SCA每年出貨量至少在百萬臺是沒有問題的。”朱梓鳴對獵云網說。
目前INNFOS的市場主要面向B端,同時也面向個別學生、極客等特殊的少部分C端用戶,通常C端在國外擁有著不小的市場。
在B端,INNFOS主要將搭載自研的SCA智能柔性執行器的服務機器人進行初次開發,企業可以利用這種產品可以進行二次開發,賦以其算法、自動導航等更多的功能,而這個市場相對更加廣闊,涵蓋了服務機器人、特種機器人、水下機器人、管道機器人甚至是電網巡檢機器人等,如果是四足機器人的話,還可以覆蓋到工地的一些巡檢的、勘測的機器人。
“智能制造、服務機器人等等,全部公司幾乎都會成為我們的客戶,我們的市場真很大,此外,因為SCA獨特的模塊化設計也決定我們勢必能夠大批量量產”朱梓鳴說。據朱梓鳴透露,截止到今年年底,預計落地產品的流水能破億。
在采訪中,三位創始人表示,未來INNFOS想建立一個智能柔性關節的全面標準,打造智能柔性關節的第一品牌。
因為INNFOS在此領域已深耕了超七年之久,不論是在理論還是實踐上,在智能柔性執行器技術的研發上已準備好了“厚積薄發”,此外在SCA兼顧了多種性能后還做到了低成本,可以在根本上真正的推動這個行業。
另一方面,在技術上INNFOS未來的智能柔性執行器要打造一個專屬的“智能柔性新生態”——做到與云端互聯,即可以通過平臺對機器人的關節進行異地實時監控、實時反饋:可以對機器人關節的狀態、受到的扭矩、內部電機溫度、驅動溫度等進行實時在線檢測。
隨著5G網絡的逐漸覆蓋,5G完全可以支撐更高的算力、更高的算法跟傳輸速度,未來INNFOS的智能柔性執行器會更加通用,實現遠程、異地控制機器人。“我們控制的層面是直接面向底層設計,不會對用戶產生干擾,希望可以通過這種控制及時對產品進行優化、更新,為企業打造更優質的產品?!遍Z巡戈說。
本質來講,底層設計是推動整個服務機器人產業鏈發展的關鍵所在,只有將底層設計大膽變革,產業才會有新的發展,目前前沿驅動(北京)技術有限公司已獲A輪融資,新一輪融資正在開放中。
項目:智能柔性執行器SCA(SmartCompliantActuator)
公司:前沿驅動(北京)技術有限公司
網址:http://www.innfos.com/company
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