钢铁侠科技近20人团队不到两年造仿人机器人欲量产
仿人形机器人，也被称作类人机器人，在科幻题材作品里是很常见的形象，然而实际上它是离现实生活最为遥远的形态。按照常用的商业思维来看，人形机器人存在“难做”“死贵”“没用”等情况，其市场化前景非常渺茫。不过，始终有一小部分人不喜欢按常规做事。今天的主角是“钢铁侠科技”（ART Robot），这是一支约 20 人的精简队伍。它成立还不到两年，就造出了双足大仿人机器人成品。现在，它正准备把这个成品投入流水线量产。近日，智东西来到了位于上地科技孵化园的钢铁侠科技，想要一睹国内首个商业化“双足大仿人机器人”的风采。
公司名字极具英雄主义风格，是钢铁侠，这与创始人兼 CEO 的张锐形成了有趣对比。张锐身形消瘦，略显腼腆，是个小伙子。在随后的交流里，智东西和张锐就人形机器人的行业现状、创业历程、项目独创性与商业模式等关键问题进行了深入探讨。同时，也深刻地揭示出了当下学术研究与创业模式的差异性。
走出象牙塔和实验室，然而依然怀揣着作为研究员的那份初心与专注。他们敢为人先，能够快速推进，原本被日美韩等国领先数年的人形机器人领域，或许将不再遥不可及。
一、缺少中国玩家的机器人市场
提起双足人形机器人，去年那惊艳四方的 Atlas 影像令人记忆犹新：它步履矫健，能够实力搬砖，还能强推不倒，其强大的机械控制力给人留下了深刻印象。Atlas 虽然不能被称作机器人的终极形态，但与满大街那些滚轮移动、平板显示的一众“玩具式”产品相比，前者才算是为“机器人”正了名。
完善的技术研发有极高门槛，繁杂的供应链管控有极高门槛，强大的资金支持也有极高门槛，人形机器人领域均设有这些极高门槛。完整意义上的人形机器人，既包括电机等复杂的机械控制系统，又包括双足等复杂的机械控制系统，还包括手臂等复杂的机械控制系统，同时还需具备环境感知和行动规划等能力。
实际上，海外公司和研究机构一直占据着双足大仿人机器人的风头。国内主要是以项目研究为导向，在商业化领域几乎没有什么动作。不仅仅是美国波士顿动力，日本本田、意大利的一些公司都在“人形机器人”项目上投入大量资金且毫不懈怠。
现阶段，人形机器人的应用场景主要集中在军工、航天等行业。在消费端市场，把大块头进行小型化是一个较好的选择。桌面级人形机器人 NAO 在科研领域很受欢迎，它所属的法国机器人公司被软银收购；国内的 Alpha 系列机器人帮助优必选进入了独角兽行列。
在自动化和机器人领域钻研多年的张锐认为，小型人形机器人无法提供完善的功能服务。高校科研领域以及科技馆展示，会成为双足人形机器人短期内商业化的重要方向。
二、20人队伍要造“Atlas” 是盲目自信？
张悦和其同乡校友庄园一起创立了钢铁侠科技。团队成员大多来自北航、哈工大等军工强校，并且多数曾在中国科学院、航空航天科研院所工作过。团队大概有 20 人，研发人员约 16 人。办公室处在上地科技孵化园，一共有两间房，其中一间被当作实验室。和一般的研发型公司或机构相比，这样的配置显得稍微精简一些。
初生牛犊不怕虎，在项目进度方面，钢铁侠展现出了极为强大的整合能力。
2016 年 3 月，第一代原型机研发获得了成功。6 月，中国人工智能学会理事长李德毅院士来到公司进行考察，并且在此设立了李德毅院士专家工作站。11 月，公司获得了 A 轮千万元的投资。
今年 1 月，第二代产品组装成功了。它加上了酷炫的外壳。系统底层设计也进行了大幅优化。核心零部件采用了自主研发的方式。并且形成了配套的自主知识产权体系。
张锐是自动化专业出身。他曾在北航无人机所工作过，也在中科院自动化所工作过，还在中国航天院五院工作过。他先后参与了无人机领域、机器人领域以及航空航天等多个领域的研发工作。过于频繁的工作调任以及项目变动，让张锐感到有些疲惫。在军工性质的科研所工作时，项目和工作大多是被指派的，并且会受到时间、资金、环境等客观条件的限制。
谈及创业后的节奏变动时，张锐称两者的工作量是一样的。在科研所工作，因为团队中学所专业过于相近，所以思维方式不够开阔，还容易受到计划变动等的影响，面临着成果考察的压力，资源也得不到相应的支持。正是由于这些原因，尽管国内科研所有不少人形机器人项目，但进度却比较缓慢。
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钢铁侠有另一位联合创始人，这位联合创始人所在的庄园是计算机专业的。庄园是张锐大学时代的校友，并且还是张锐的老乡。张锐表示，选择与庄园一同创业，主要看重以下两方面原因：
因为信任“老铁”，所以认为庄园是能和自己吵架的人，即便两人争得面红耳赤，也会不计较仇恨。
军工企业出身的张锐，拥有丰富的互联网经验。他自认为观念相对保守，需要一个懂得互联网模式的人来与自己进行融合。
谈及老朋友庄园，张锐对其言语间充满赞美和认可。张锐介绍说，庄园在大二时就是 UC 浏览器的骨干成员，之后曾在新浪微博、创新工场担任产品经理，展现出极强的互联网思维。庄园看重人形机器人背后的商业价值，而张锐更倾向于对项目进行研发和把控，两人意见一致，很快就达成了合作。
三、跳出实验室 第一个吃螃蟹的人
国内之前很少有公司和机构去尝试人形机器人方向。脱离了科研所后选择创业，很多时候都得兼顾商业化和创新性这两方面的因素。张锐作为国内大仿人机器人领域第一个尝试的人，在与智东西的对话里，分享了一些背后的思考。
1）为什么选择全新领域创业？
张锐在之前的科研单位工作经历里，尝试过诸如无人机、机器人之类的类似项目。然而，人形机器人与他之前所接触的项目存在较大的跨度。并且，在零部件的研发以及重组方面，他相对来说经验不是很充足。
张锐表示，一是基于兴趣和爱好，他本身就想要做这个。自动化机械的技术是相互关联的，一些运动控制系统的基本原理是相同的。其次，团队里的人才所覆盖的领域非常广泛，硬件、底层、算法、设计等方面，每个人都能够发挥出自己的长处。
为什么从一个完整形态的机器人开始呢？而不是去做其中的一个环节，比如操作系统或者机械臂等？
机器人所涉及的机械结构和领域极为复杂。较为稳健的创业模式是选定一个细分环节进行突破，比如操作系统、机械臂等。然而，像钢铁侠科技那样一开始就将目标和产品定义为 1.35 米大块头的公司并不多见，这种情况难免存在风险性。
张锐解释，人形机器人产业处于早期阶段。各个环节的技术以及供应链都还不成熟。倘若只做单个方面或环节的技术，就容易受到其他方面的制约，这样最终的成果无法落地。另外，从国家在机器人领域的科研投入以及科研需求方面来看，这个市场正在逐渐兴起势头。
四、“运动脑”+自主研发传动件
学界定义认为，完整形态的智能机器人应具备感知、交互、决策、控制这四大功能。就人形机器人形体而言，其核心技术难点为步态控制以及环境感知等环节，钢铁侠是通过将机器人本体与运动算法控制相结合的方式攻克这些难点的。
在硬件本体这一层面，钢铁侠科技运用自主研发的姿态传感器。同时，它还采用了力矩反馈传感器以及避障传感器。这些传感器与摄像头以及力觉模块相互配合，能够实现机器人的自主导航和步态规划。
钢铁侠科技的机器人产品更多是直接面向用户，所以解决噪音问题很重要。Atlas 采用液压驱动方案，而钢铁侠科技自研了全套电机方案，这种方案能降低噪音，还能自由调节行走速度。
在结构件方面，Atlas 依靠高精度的金属 3D 打印机。这种打印机精度高，能有效控制重量，但也使成本大幅提升。钢铁侠运用智能算法，以便适配多种型号的电机。
张锐团队在软件算法和控制程序方面，吸收了李德毅院士的建议，并且加入了“运动脑”概念。
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运动脑是一套决策系统，能让机器人拥有自主运动能力。依据机器人的形态，利用正逆向运动学、动力学以及人工智能技术，能够实现机器人的关节控制，还能实现神经中枢控制，最终达成任务层控制目标。
在操作系统方面，机器人本体上分布着大量的传感器、电机、控制器等。因为需要一套通信机制，所以钢铁侠科技采用了机器人专用操作系统 ROS，并且对系统内核进行了大幅优化。
“运动脑”和人类的小脑部分有相似之处。张锐介绍说，未来这一系统将会对外开放，把本体打造成计算平台。高校或者 B 端用户可以在这个基础上进行交互方面的二次开发以及决策层面的二次开发。“在任务层的控制以及场景的应用上，B 端客户拥有更丰富的经验，理解也会更加深入”。
五、发明完了 如何搞掂量产？
钢铁侠大仿人机器人与机械臂、小型人形机器人常采用的舵机部件不同。它直接采用电机驱动，然后依据不同关节的活动能力进行优化和调节。在自由度方面，钢铁侠科技的 ART 机器人单腿有六个自由度，双腿则有十二个自由度，踝关节有两个自由度，髋关节有三个自由度，这些自由度使得机器人走路的姿态类似于人。
通常来讲，机器人的自动程度越高，其活动就越灵活，同时控制也会更加精准。不过，在这过程中需要同时考虑电机成本和机体重量的问题。据张锐所说，钢铁侠单台的售价预计在数百万人民币上下，与 Atlas 数百万美金的价格相比，已经较为有效地控制了成本。
张锐介绍说，已经接到了部分高校和科技馆的预订单，出货量大约为 10 台。预计今年 7 月份第一批样机能够完工。在供应链方面，张锐借鉴了之前在中国航天院五院的资源，从而保证了渠道和可靠度。在组装环节，是由团队的技术人员亲自进行组装和检测的。
因为要考虑后续的功能升级以及售后环节，所以钢铁侠采用了模块化设计，这样做的目的是降低维修成本并且降低组装难度。
六、阶段性商业化 不着急融钱
人形机器人市场处于早期阶段，通常都是先大量投入资金，等成品出来后再提高价格。针对国内市场，钢铁侠团队确立了“阶段性商业化”的目标，率先制造出研发的机器人本体，将其应用于高校、科研院所、科技馆等场景，为这些场所的研究、教育、展示提供服务，这样的订单能够确保公司有足够的资金维持运转，同时也能给投资人带来收益。
结合前文提及的内容，来补充一些张锐对于机器人市场的切入方向的思考。他透露，之前参考了国内几家规模较大的工业机器人厂商的模式。这些模式基本上是仿制国外产品，在推广市场时面临着明显的同类品牌竞争，阻力比较大。在工业应用领域，“市场基本只认可国外品牌”，比如最为成熟的车厂流水线，基本只使用德系机器人，而且都是成套铺设的。面临着现场施工的问题，同时也面临着追尾款的问题。对于这块市场，创业公司很难将其打透。
钢铁侠选择了服务机器人市场这另一块。国内科研市场缺乏优质的机器人本体，也缺乏研发平台，而这正是钢铁侠团队的优势。也就是说，钢铁侠更长远的目标是建立机器人本体研发平台以及开发环境。
在融资背景方面，有一位前阿里员工如今投身于机器人创业，他是其天使投资人之一。2016 年 11 月，该公司收获了青岛景天信息、青岛北区科高创投等提供的千万人民币 A 轮投资。他们认为这些基金规模较小，看重的是这些基金的退出回报要求比较低，董事会话语权要求不高，这样他们就能拥有更多的自主权利。智东西向张锐推荐了一些不错的投资机构，张锐笑着说自己缺少人脉资源，并且可以为其介绍。
不过话说回来。从公司资金的角度来看，张锐并不着急进行融资。他宣称在项目的早期阶段，他和庄园两人已经投入了数百万资金。并且，去年年底所融得的钱到现在还没有被使用。目前，订单也是部分收入的来源之一。
七、结语
钢铁侠整体而言是一个科研氛围浓厚的技术团队。公司的布设以及团队的配置都倾向于精简主义，相比互联网公司，少了些浮夸和铺张。造人形机器人这件在普通人看来有些异想天开的事，从张锐团队那里感受到的却是无比坚定的信念。并且，从军工企业传承而来的务实精神更是难能可贵的。
张锐的性格腼腆、单纯，给人留下深刻印象，与他宏大而开创性的事业目标形成强烈对比。他缺少商场环境的历练，这既是更纯粹的技术优势，也是后期的进步空间。在产品方面，他对产品整体的把控和推进能力不容小觑，这也是其团队实力的体现。在商业前景方面，这样独创性的项目总是机遇与风险并存。一方面，中国在科研经费方面不断加大投入，且对机器人产业也大力投入，这使得该产业存在巨大的市场潜力；另一方面，国内市场起步相对较晚，目前存量市场已被日美等品牌所占据，同时在品质把控和供应链体系方面也不够完善。
人形机器人领域创业的意义在于，能让更多人感受到机械智能与机器人科学的魅力。钢铁人步履矫健、款款走来时，心中会激动且自豪，那一刻能更深刻地体会到人类的无穷智慧和科学带来的巨大创造力。
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