国产机器狗反超？

如何让机器狗跑得(de)更快？传统的做法是，使用更强大(da)的电机，造出更高(gao)大(da)的身体，但这条路在(zai)商业化方(fang)面很难走通。机器质量越(yue)大(da)，能耗(hao)越(yue)高(gao)，成本也就越(yue)高(gao)。新一代的机器狗能否从设计思路方(fang)面优化？

奔跑速度(du)最快机器狗的纪(ji)录仍旧由波士顿动(dong)力保持，其多年前(qian)发布的宣传视频(pin)中，机器狗“猎豹”(Cheetah)在(zai)实验室中跑出了超13米(mi)/秒的速度(du)。“猎豹”关节型(xing)的背部结构，使其能在(zai)奔跑过程中灵活(huo)运动(dong)，更好地协(xie)调整体姿态，从而提高(gao)步幅和奔跑速度(du)。

然而，“猎豹”的高(gao)速是在(zai)没有(you)风载(zai)的跑步机上实现的，还需一台巨型(xing)远程电源为之(zhi)供电，存在(zai)诸多局(ju)限。2013年，以“猎豹”为原型(xing)的“野(ye)猫”问世，可以在(zai)户外自(zi)由奔跑，但牺牲(sheng)了一定的速度(du)，只达到8.89米(mi)/秒。

比波士顿动(dong)力“野(ye)猫”跑得(de)更快的浙江大(da)学“黑豹”，身形却更为小巧，站立(li)高(gao)度(du)63厘米(mi)，体重38公斤，分(fen)别只有(you)“野(ye)猫”的约1/2和1/4。

“小身躯迸发大(da)能量”，需要“研发团队对机器人动(dong)力学系统更深入的理(li)解”。以往机器狗的设计是每条腿“单打独斗”，金永斌在(zai)一次演(yan)讲中介绍，“黑豹”首先是要实现“四(si)条腿的协(xie)同”，团队充分(fen)利用惠更斯耦合摆原理(li)，让机器狗四(si)足协(xie)调成统一步态，形成一股合力达成高(gao)速冲刺。

高(gao)速运动(dong)对机器人的结构和材质强度(du)提出了更高(gao)要求。当“黑豹”奔跑速度(du)提高(gao)到6米(mi)/秒时，遇到了超速“小腿必然折断(duan)”的新挑战。在(zai)去年8月的一次实验中，“黑豹”还遭遇了整个躯干解体的情况，碳纤维(wei)管前(qian)腿和后腿完全崩开。

“团队学习(xi)黑豹、跳(tiao)鼠等自(zi)然动(dong)物在(zai)髋关节、膝关节、脚掌等运动(dong)构型(xing)上的特征，对机器人高(gao)速运动(dong)过程中的强度(du)、韧度(du)、力度(du)、限度(du)、精度(du)、密度(du)、流畅度(du)等多方(fang)位进行提升。”金永斌曾(ceng)对媒体介绍，团队研发了“仿跳(tiao)鼠碳纤维(wei)小腿”，在(zai)重量仅提升16%的代价下(xia)刚度(du)提升135%。为进一步降低高(gao)速奔跑时机器人冲击瞬间的地面作用力、减少运动(dong)能耗(hao)，团队将弹簧安装在(zai)“黑豹2.0”的膝关节作为缓冲器。同时，研发团队还仿照猎豹的利爪，给“黑豹2.0”定制了特殊的“跑鞋”，使其抓地性能提升200%，让机器人的每一步都跑得(de)又快又稳。

浙江大(da)学杭州(zhou)国际科创中心人形机器人创新研究院院长王宏涛曾(ceng)对媒体介绍，在(zai)研发“黑豹2.0”的过程中，团队实现了机器人正向设计优化软(ruan)件和高(gao)功率密度(du)电机驱(qu)动(dong)器等两大(da)研发的颠覆性突(tu)破，为下(xia)一代工业四(si)足机器人奠定了基础。“通过软(ruan)件与元器件结合，我们仅花(hua)费(fei)三个月，就形成了原型(xing)样机，已经能够媲美目前(qian)世界(jie)上最先进的四(si)足机器人。”

“在(zai)腿足式机器人技术能力研发方(fang)面，国内机构已经与海外科研团队处于并跑状态。”杭州(zhou)云深处科技有(you)限公司首席技术官李超对《中国新闻周刊(kan)》说，海外团队起步早，但国内机器人产业发展速度(du)快，得(de)益于发达的制造业供应(ying)链，国内机器人在(zai)研发节奏和产品迭代方(fang)面明(ming)显更具优势。

去年11月，云深处发布了全地形越(yue)野(ye)机器人“山猫”。展示视频(pin)中，全新的四(si)轮足机器人从陡坡俯冲直下(xia)，穿越(yue)竹林，翻越(yue)巨石，兼(jian)具负载(zai)与拍摄功能，很快火出圈。

紧接着(zhe)，2024年12月底(di)，宇树科技展示了其最新推出的Unitree B2-W工业轮足机器人。该机器人不仅能完成托马斯全旋、侧空翻、360°跳(tiao)跃转体等高(gao)难度(du)动(dong)作，还能在(zai)浅(qian)水中疾行、载(zai)重40公斤爬坡，甚至直接驮起一名(ming)成年男子前(qian)行。连马斯克也在(zai)社(she)交平台上转发了B2-W的炫(xuan)技视频(pin)。有(you)网(wang)友留言，“国产四(si)足机器人反超了波士顿动(dong)力”。

“至少在(zai)技术展示层(ceng)面是暂时领先的。”王建明(ming)说，波士顿动(dong)力和瑞士苏(su)黎世的ANYbotics团队一直是被追赶的目标，它们有(you)着(zhe)深厚的技术积累。但国产四(si)足机器人经过多年迭代，在(zai)市场(chang)应(ying)用方(fang)面更进一步。

王建明(ming)补充，不排除海外科研团队在(zai)“憋大(da)招”。“具身智能领域的有(you)趣之(zhi)处正在(zai)于此，虽然还不成熟，但持续有(you)新的技术涌现，不断(duan)刺激整个行业向前(qian)发展。”

“先活(huo)到被资本看见”

去年6月，“黑豹”的联合研发主体镜识科技刚成立(li)一个月，便对外宣布完成战略融资。这轮融资由上市企业凯尔达焊接机器人股份有(you)限公司独家投资，金额并未披露，完成融资后，凯尔达持有(you)镜识科技19.8%的股份。

王建明(ming)坦言，过去一年多的投资热在(zai)机器人投资历史上实属罕见。具身智能和人形机器人是去年最火热的赛道，有(you)的人形机器人公司一年融资两三轮，甚至对一些消费(fei)级机器人公司的投资中，很多机构在(zai)第一轮都抢不进去。这波热潮由AI技术进步和特斯拉推出的人形机器人所(suo)带动(dong)，进一步拓展到了四(si)足机器人领域。

“此前(qian)投资机构对国内硬科技的关注(zhu)度(du)不高(gao)。”一位科技领域投资人告诉(su)《中国新闻周刊(kan)》，八九年前(qian)，他关注(zhu)机器人赛道时，有(you)的项目在(zai)第一轮投资前(qian)可以观察一年，说明(ming)这个领域几乎没有(you)投资人在(zai)看。“大(da)家都是先看海外有(you)哪些新科技，然后在(zai)国内找类似标的，尤其对技术壁垒高(gao)的赛道，相对缺少独立(li)判断(duan)。”

北京新鼎(ding)荣盛资本管理(li)有(you)限公司董事长、创始合伙人张(zhang)弛介绍，基金投资周期一般3至5年，这对还处于实验室阶段的产业来说时间太短，来不及产业化落地。企业上市之(zhi)路艰难，而风投资金没有(you)稳定的退出渠道，最终只能追一些盈利快、市场(chang)确定的行业，不敢投早投小投科技，如此一来，科技项目因缺少资金而发展缓慢，又将陷入新一轮恶性循环。“说到底(di)，要支持科技创新和产业进步，就必须解决资金的资本化问题。”

早就预料到融资艰难，原多够机器人(Dogotix)创始人赵同阳毕业后先创办了一家物联网(wang)公司。等该公司平稳运行后，他才转让股份，拿(na)着(zhe)资金追梦，二次创业投入机器人领域。

跨行创业的赵同阳为组建机器人团队，曾(ceng)在(zai)一家电子技术论坛(tan)广(guang)发英雄帖(tie)。宇树科技创始人王兴兴当时刚硕士毕业，也曾(ceng)跟帖(tie)，但两人兴趣方(fang)向不同，最终各奔前(qian)程。那时赵同阳心心念念的是做出双足机器人。

开始投入研发的赵同阳也很快发现，双足机器人技术难度(du)更大(da)、成本更高(gao)，而与之(zhi)技术相通的四(si)足机器人能更快落地。赵同阳决定“曲线救国”，先做机器狗。到2020年被小鹏汽车收购前(qian)，多够机器狗已经售出上百台。

“先活(huo)到被资本看见。”前(qian)述科技领域投资人表示，不同的投资环境，决定了国内科创企业必须“一边赚钱养自(zi)己，一边搞研发”，尽快解决商业化问题，这也是与海外科创团队的明(ming)显差异之(zhi)一。

商业化比技术更难

“让一家创业公司打造全新的商业模式是很难的。”李超说，云深处在(zai)创办时就确定了要“根据场(chang)景开发产品”。

他坦言，当时的解题思路是筛选已经实现机器人商业化的行业，在(zai)其中找到轮式机器人无法满(man)足，可被四(si)足机器狗补充或替代的场(chang)景，在(zai)一串名(ming)单中，“巡(xun)检”脱颖而出。

由于巡(xun)检领域大(da)多在(zai)山区、郊(jiao)外等人迹罕至的地方(fang)，已经在(zai)部分(fen)场(chang)景下(xia)实现了轮式机器人替代人。但由于户外地形复杂(za)，轮式机器人面对台阶、碎(sui)石、坑洼等路面情况往往束手无策，而腿足机器人更为灵活(huo)，还能将巡(xun)检拓展到更大(da)范围。

2019年底(di)，云深处与南方(fang)电网(wang)数字电网(wang)研究院合作，实现了第一代机器狗“绝影X10”在(zai)变(bian)电站的自(zi)主巡(xun)检。当时全球具备智能感知能力的四(si)足机器人屈指可数，绝大(da)多数国内的机器狗只有(you)基础的运动(dong)能力，还需要手动(dong)遥控操作。要做到真实场(chang)景下(xia)的全场(chang)景覆盖巡(xun)检，机器狗就必须无惧风雨、暴(bao)晒等恶劣天气，自(zi)如行走。

为此，云深处约七成员工在(zai)广(guang)州(zhou)驻地三个多月，逐一解决痛点问题，针对机器狗的运动(dong)能力、平衡性、材料等细节不断(duan)升级。2021年 6 月，云深处推出新增(zeng)防水防尘(chen)等功能的“绝影X20”。

“我们最先实现了四(si)足机器狗在(zai)行业场(chang)景的落地。”李超说，截至目前(qian)，云深处已同包括国家电网(wang)、南方(fang)电网(wang)等在(zai)内的多家头(tou)部企业开展长期深度(du)合作，在(zai)巡(xun)检和消防这两个领域的市占率已经达到了85%和90%以上。去年12月，“绝影X30”出海新加(jia)坡，在(zai)电力隧道进行巡(xun)检。

相比之(zhi)下(xia)，海外学院派创业公司往往重技术发展而轻视商业化落地。波士顿动(dong)力也是在(zai)几经易主后，才于2020年开始商业化探索(suo)。起初(chu)，波士顿动(dong)力的主要服务对象是美国军方(fang)，并获得(de)超千万美元的投资。其间，波士顿动(dong)力推出了声名(ming)大(da)噪的四(si)足机器人“大(da)狗”(BigDog)、“猎豹”(Cheetah)和可自(zi)由跳(tiao)跃旋转的“野(ye)猫”(Wildcat)等产品。但由于液压机器人噪声过大(da)，无法在(zai)战斗中使用，项目只能中止。

2013年底(di)，波士顿动(dong)力被谷歌以30亿(yi)美元收购，由此终止了与军方(fang)的合同。四(si)年后，软(ruan)银集团以不公布价格的方(fang)式，从谷歌手中拿(na)到了波士顿动(dong)力的控制权。波士顿动(dong)力创始人雷伯特曾(ceng)表示，无论是谷歌还是软(ruan)银，都为公司提供了充足的资金。但在(zai)2020年6月，波士顿动(dong)力还是迈出了商业化的重要一步，以7.45万美元的价格发售机器狗Spot Mini，折合人民币约50万元。在(zai)理(li)想场(chang)景中，Spot Mini可应(ying)用于警(jing)署、石油公司、机场(chang)建筑工地，还能充当雪(xue)橇犬、牧羊犬。

由于无法实现商业价值，波士顿动(dong)力只能迎来一次又一次被收购。2020年底(di)再(zai)次被软(ruan)银出售时，其身价已经缩(suo)水到9.21亿(yi)美元。现代汽车集团接手后，直至2021年6月才完成收购。

据高(gao)工机器人产业研究所(suo)发布的《2024年中国四(si)足机器人行业发展报告》，从营收规模来看，占据全球四(si)足机器人市场(chang)前(qian)三的企业分(fen)别是宇树科技、波士顿动(dong)力和云深处科技，这三家在(zai)2023年营收占比分(fen)别是40.65%、12.67%和11.11%。更亮眼(yan)的成绩是，来自(zi)杭州(zhou)的宇树科技还占据了2023年全球四(si)足机器人69.75%的销量份额。

作为机器人技术的顶尖公司，波士顿动(dong)力的落地困境，也是摆在(zai)所(suo)有(you)机器人企业面前(qian)的难题：如何找场(chang)景，实现大(da)规模落地？

如何成为下(xia)一个“大(da)疆”？

“首先要把价格降到可接受范围。”李超告诉(su)《中国新闻周刊(kan)》，这块“敲门砖”决定了很多场(chang)景中的主体是否愿意使用。

波士顿动(dong)力的机器狗Spot Mini，售价约50万元人民币，其研发的人形机器人Atlas售价更是超过200万美元。居高(gao)不下(xia)的价格注(zhu)定无法在(zai)大(da)众消费(fei)端打开市场(chang)，而产业端用户对成本与价格的考量往往更加(jia)理(li)性。

2013年，开始攻读研究生的王兴兴对四(si)足机器人萌生兴趣。为了把机器人做好，他甚至把全部硬件都重新做了一遍。能够自(zi)费(fei)研发出低成本的机器狗，最关键的措施就是以电驱(qu)替代液驱(qu)。他带着(zhe)自(zi)研的XDog参赛获奖后，在(zai)海外媒体和机器人圈火了一把，当时还有(you)一位MIT(麻省理(li)工学院)博(bo)士通过朋友找到王兴兴，跟他要了关于XDog的硕士论文。

2018 年 9 月，MIT仿生机器人实验室(Biomimetic Robotics Lab)陆(lu)续开源了“迷你(ni)猎豹”(Cheetah Mini)的所(suo)有(you)硬件和软(ruan)件，这是当时全世界(jie)奔跑速度(du)最快的机器人。而在(zai)此之(zhi)前(qian)，由美国斯坦福大(da)学人工智能实验室孵化的机器人操作系统(ROS)已经开源多年。

“这意味(wei)着(zhe)上手做四(si)足机器狗的门槛变(bian)低了。”王建明(ming)说，以往机器狗研发过程中，硬件组模和控制系统是核心难点，国外科研机构开源后，国内掀起了一波做机器狗的热潮。但事情总有(you)两面性，对于那些投入研发多年但未来得(de)及发布成品的公司来说，无疑(yi)是一种打击，“努力多年全白费(fei)了”。

赵同阳的多够机器人便险些“夭折”。MIT开源后，他自(zi)研的机器狗一下(xia)子失去了竞(jing)争优势，团队也陷入绝望。调整心态后，赵同阳和团队认真研究了MIT的开源资料，发现仅靠公开文件做出的四(si)足机器人效果并不理(li)想，无法直接造出好产品。

“算出来是一个样子，做出来是另一个样子。”赵同阳和团队迅速对原有(you)机器人进行了升级。多够自(zi)研的第一代机器狗不但能行走、跳(tiao)跃、后空翻，还能像雪(xue)橇犬那样拉车载(zai)人。更关键的是，产品单价降到了1.8万元，不及波士顿动(dong)力机器狗十分(fen)之(zhi)一。

赵同阳告诉(su)《中国新闻周刊(kan)》，成本控制主要得(de)益于珠三角完整的供应(ying)链和强大(da)的生产制造能力。同时，机器人所(suo)有(you)的零部件、核心关节均为自(zi)主研发，可以直接通过工厂生产制造，减少了中间成品采购的巨大(da)投入。

“产品有(you)非常多层(ceng)次。并不是有(you)一个开源方(fang)案就可以的。”去年底(di)，在(zai)一场(chang)科技圈大(da)会(hui)上，王兴兴公开表示，产品由工业设计、生产制造、零部件、可靠性、各种认证、无线通信等各种细节共同构成，能做出机器人只说明(ming)拥有(you)了基本的入场(chang)券，之(zhi)后还有(you)很多事情要做。

类比到无人机领域，行业发展热度(du)持续了十多年。国内外无人机开源方(fang)案从五六年前(qian)陆(lu)续公开，一个本科在(zai)校(xiao)生从零开始动(dong)手做无人机，仅需几个月时间。但时至今日(ri)，真正做出产品级无人机依旧是非常大(da)的挑战。

“在(zai)大(da)众消费(fei)端，国产机器狗已经成功制造了爽点，但还没解决规模化应(ying)用的痛点。对民用场(chang)景的探索(suo)将成为四(si)足机器人公司接下(xia)来的重点方(fang)向之(zhi)一。”李超分(fen)析，在(zai)众多需求涌现的当下(xia)，除了降低售价，更重要的是找到机器狗真正能解决的现实问题，才能促成规模化应(ying)用。

王兴兴也认为：“更重要的是挖掘更大(da)的市场(chang)，来创造更大(da)的需求，从而推动(dong)整个行业发展。”他曾(ceng)公开表示，本轮产业热带动(dong)的人形机器人发展效率已经远超过去十几年，本质是采用了机器狗过去的技术积累，以及新的 AI 技术，这也让一众四(si)足机器人企业在(zai)这波热潮中快速推出了双足机器人产品。

“用人形机器人讲故事、融资，用机器狗先实现商业化落地。”前(qian)述科技领域投资人表示，未来一两年会(hui)看到更多四(si)足机器人的应(ying)用场(chang)景，例如，当无人系统搭建完成后，以在(zai)复杂(za)地形通过能力为核心的机器狗将迎来新的发展机遇。

高(gao)工机器人研究所(suo)的报告显示，2023年全球四(si)足机器人市场(chang)销量约3.40万台，同比增(zeng)长76.86%。预计到2030年全球四(si)足机器人销量有(you)望超56万台。尽管目前(qian)四(si)足机器人技术主要还在(zai)研发阶段和特殊场(chang)景试用中，但随着(zhe)技术的不断(duan)成熟、成本的降低以及应(ying)用场(chang)景的拓展，四(si)足机器人价格将持续下(xia)行，市场(chang)规模总体将继续增(zeng)长。

现实订单比预想来得(de)更快。今年在(zai)央视非遗晚会(hui)和北京卫视春晚亮相后，云深处的30多只机器狗在(zai)春节前(qian)后全部被“借(jie)”走，连公司用作展示的老款机器狗都被客户盯(ding)上，在(zai)德清工厂生产线上的“狗”也都已经有(you)了主人。