国产机器狗反超(chao)？

如何让机器狗跑得更快(kuai)？传统的做法是，使用更强大的电(dian)机，造出更高大的身体，但这条路在商业化方面(mian)很(hen)难走通。机器质量(liang)越大，能耗(hao)越高，成本也就越高。新(xin)一(yi)代的机器狗能否从设计思路方面(mian)优化？

奔(ben)跑速度最快(kuai)机器狗的纪录仍旧由波士顿动力保持，其多年前发布的宣传视频中，机器狗“猎豹”(Cheetah)在实验室中跑出了超(chao)13米/秒的速度。“猎豹”关节型的背部结构，使其能在奔(ben)跑过(guo)程中灵(ling)活运(yun)动，更好地协调整体姿态，从而提高步幅(fu)和奔(ben)跑速度。

然而，“猎豹”的高速是在没有风载的跑步机上实现的，还需一(yi)台巨型远程电(dian)源为之供电(dian)，存在诸多局(ju)限。2013年，以“猎豹”为原型的“野猫”问世，可以在户外自由奔(ben)跑，但牺牲了一(yi)定的速度，只(zhi)达到8.89米/秒。

比波士顿动力“野猫”跑得更快(kuai)的浙江大学“黑豹”，身形却更为小巧，站立高度63厘(li)米，体重(zhong)38公斤(jin)，分别只(zhi)有“野猫”的约1/2和1/4。

“小身躯迸发大能量(liang)”，需要“研发团队对机器人动力学系统更深(shen)入的理解”。以往机器狗的设计是每条腿“单打独(du)斗”，金永(yong)斌在一(yi)次演讲中介绍，“黑豹”首先是要实现“四条腿的协同”，团队充分利用惠更斯耦合摆原理，让机器狗四足(zu)协调成统一(yi)步态，形成一(yi)股合力达成高速冲刺。

高速运(yun)动对机器人的结构和材质强度提出了更高要求。当“黑豹”奔(ben)跑速度提高到6米/秒时(shi)，遇到了超(chao)速“小腿必(bi)然折断(duan)”的新(xin)挑(tiao)战。在去年8月的一(yi)次实验中，“黑豹”还遭遇了整个躯干解体的情(qing)况，碳纤维管(guan)前腿和后腿完全崩开。

“团队学习黑豹、跳鼠等(deng)自然动物在髋关节、膝关节、脚掌等(deng)运(yun)动构型上的特征，对机器人高速运(yun)动过(guo)程中的强度、韧度、力度、限度、精(jing)度、密度、流畅度等(deng)多方位进行提升。”金永(yong)斌曾对媒体介绍，团队研发了“仿跳鼠碳纤维小腿”，在重(zhong)量(liang)仅提升16%的代价下刚度提升135%。为进一(yi)步降低高速奔(ben)跑时(shi)机器人冲击瞬(shun)间的地面(mian)作用力、减少运(yun)动能耗(hao)，团队将弹簧安装在“黑豹2.0”的膝关节作为缓冲器。同时(shi)，研发团队还仿照(zhao)猎豹的利爪，给“黑豹2.0”定制(zhi)了特殊的“跑鞋”，使其抓地性能提升200%，让机器人的每一(yi)步都(dou)跑得又快(kuai)又稳(wen)。

浙江大学杭州国际科创中心(xin)人形机器人创新(xin)研究院院长王宏涛曾对媒体介绍，在研发“黑豹2.0”的过(guo)程中，团队实现了机器人正向设计优化软(ruan)件和高功(gong)率密度电(dian)机驱动器等(deng)两大研发的颠覆性突破，为下一(yi)代工业四足(zu)机器人奠定了基础。“通过(guo)软(ruan)件与元器件结合，我们仅花费三个月，就形成了原型样机，已经能够媲美目前世界上最先进的四足(zu)机器人。”

“在腿足(zu)式(shi)机器人技术能力研发方面(mian)，国内机构已经与海外科研团队处于并跑状态。”杭州云深(shen)处科技有限公司首席技术官李超(chao)对《中国新(xin)闻周(zhou)刊》说，海外团队起步早，但国内机器人产业发展速度快(kuai)，得益于发达的制(zhi)造业供应链，国内机器人在研发节奏和产品(pin)迭代方面(mian)明显更具优势。

去年11月，云深(shen)处发布了全地形越野机器人“山(shan)猫”。展示视频中，全新(xin)的四轮(lun)足(zu)机器人从陡坡俯冲直下，穿越竹林，翻越巨石，兼具负载与拍摄功(gong)能，很(hen)快(kuai)火出圈。

紧接着，2024年12月底，宇树科技展示了其最新(xin)推出的Unitree B2-W工业轮(lun)足(zu)机器人。该机器人不仅能完成托马斯全旋、侧(ce)空翻、360°跳跃转体等(deng)高难度动作，还能在浅水中疾行、载重(zhong)40公斤(jin)爬(pa)坡，甚至(zhi)直接驮起一(yi)名成年男子前行。连马斯克也在社交平台上转发了B2-W的炫技视频。有网友留言，“国产四足(zu)机器人反超(chao)了波士顿动力”。

“至(zhi)少在技术展示层面(mian)是暂(zan)时(shi)领(ling)先的。”王建(jian)明说，波士顿动力和瑞士苏黎世的ANYbotics团队一(yi)直是被追赶的目标，它们有着深(shen)厚的技术积累。但国产四足(zu)机器人经过(guo)多年迭代，在市场应用方面(mian)更进一(yi)步。

王建(jian)明补(bu)充，不排除海外科研团队在“憋大招”。“具身智(zhi)能领(ling)域的有趣之处正在于此，虽然还不成熟(shu)，但持续有新(xin)的技术涌现，不断(duan)刺激整个行业向前发展。”

“先活到被资本看见”

去年6月，“黑豹”的联合研发主体镜识(shi)科技刚成立一(yi)个月，便对外宣布完成战略融(rong)资。这轮(lun)融(rong)资由上市企业凯尔达焊接机器人股份有限公司独(du)家投资，金额并未披露，完成融(rong)资后，凯尔达持有镜识(shi)科技19.8%的股份。

王建(jian)明坦言，过(guo)去一(yi)年多的投资热在机器人投资历史上实属(shu)罕见。具身智(zhi)能和人形机器人是去年最火热的赛道，有的人形机器人公司一(yi)年融(rong)资两三轮(lun)，甚至(zhi)对一(yi)些消费级机器人公司的投资中，很(hen)多机构在第一(yi)轮(lun)都(dou)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带动，进一(yi)步拓(tuo)展到了四足(zu)机器人领(ling)域。

“此前投资机构对国内硬科技的关注度不高。”一(yi)位科技领(ling)域投资人告诉《中国新(xin)闻周(zhou)刊》，八九年前，他关注机器人赛道时(shi)，有的项目在第一(yi)轮(lun)投资前可以观(guan)察一(yi)年，说明这个领(ling)域几乎(hu)没有投资人在看。“大家都(dou)是先看海外有哪些新(xin)科技，然后在国内找类似标的，尤其对技术壁垒高的赛道，相对缺少独(du)立判断(duan)。”

北京新(xin)鼎荣盛(sheng)资本管(guan)理有限公司董事长、创始合伙人张弛介绍，基金投资周(zhou)期一(yi)般3至(zhi)5年，这对还处于实验室阶段的产业来说时(shi)间太短，来不及产业化落地。企业上市之路艰难，而风投资金没有稳(wen)定的退出渠道，最终(zhong)只(zhi)能追一(yi)些盈利快(kuai)、市场确定的行业，不敢投早投小投科技，如此一(yi)来，科技项目因(yin)缺少资金而发展缓慢，又将陷入新(xin)一(yi)轮(lun)恶(e)性循环。“说到底，要支持科技创新(xin)和产业进步，就必(bi)须解决资金的资本化问题。”

早就预料到融(rong)资艰难，原多够机器人(Dogotix)创始人赵同阳(yang)毕业后先创办了一(yi)家物联网公司。等(deng)该公司平稳(wen)运(yun)行后，他才转让股份，拿着资金追梦，二次创业投入机器人领(ling)域。

跨行创业的赵同阳(yang)为组建(jian)机器人团队，曾在一(yi)家电(dian)子技术论坛广发英雄帖。宇树科技创始人王兴兴当时(shi)刚硕(shuo)士毕业，也曾跟帖，但两人兴趣方向不同，最终(zhong)各奔(ben)前程。那时(shi)赵同阳(yang)心(xin)心(xin)念念的是做出双(shuang)足(zu)机器人。

开始投入研发的赵同阳(yang)也很(hen)快(kuai)发现，双(shuang)足(zu)机器人技术难度更大、成本更高，而与之技术相通的四足(zu)机器人能更快(kuai)落地。赵同阳(yang)决定“曲线救国”，先做机器狗。到2020年被小鹏汽车收购前，多够机器狗已经售出上百台。

“先活到被资本看见。”前述科技领(ling)域投资人表示，不同的投资环境，决定了国内科创企业必(bi)须“一(yi)边赚钱养自己，一(yi)边搞研发”，尽快(kuai)解决商业化问题，这也是与海外科创团队的明显差(cha)异之一(yi)。

商业化比技术更难

“让一(yi)家创业公司打造全新(xin)的商业模式(shi)是很(hen)难的。”李超(chao)说，云深(shen)处在创办时(shi)就确定了要“根据场景开发产品(pin)”。

他坦言，当时(shi)的解题思路是筛(shai)选已经实现机器人商业化的行业，在其中找到轮(lun)式(shi)机器人无法满足(zu)，可被四足(zu)机器狗补(bu)充或替代的场景，在一(yi)串名单中，“巡检”脱(tuo)颖而出。

由于巡检领(ling)域大多在山(shan)区、郊外等(deng)人迹(ji)罕至(zhi)的地方，已经在部分场景下实现了轮(lun)式(shi)机器人替代人。但由于户外地形复杂，轮(lun)式(shi)机器人面(mian)对台阶、碎石、坑洼等(deng)路面(mian)情(qing)况往往束手无策，而腿足(zu)机器人更为灵(ling)活，还能将巡检拓(tuo)展到更大范围。

2019年底，云深(shen)处与南(nan)方电(dian)网数字电(dian)网研究院合作，实现了第一(yi)代机器狗“绝影X10”在变(bian)电(dian)站的自主巡检。当时(shi)全球具备智(zhi)能感知能力的四足(zu)机器人屈指可数，绝大多数国内的机器狗只(zhi)有基础的运(yun)动能力，还需要手动遥(yao)控(kong)操作。要做到真(zhen)实场景下的全场景覆盖巡检，机器狗就必(bi)须无惧风雨、暴晒等(deng)恶(e)劣天气，自如行走。

为此，云深(shen)处约七成员工在广州驻地三个多月，逐一(yi)解决痛点问题，针对机器狗的运(yun)动能力、平衡性、材料等(deng)细节不断(duan)升级。2021年 6 月，云深(shen)处推出新(xin)增防水防尘等(deng)功(gong)能的“绝影X20”。

“我们最先实现了四足(zu)机器狗在行业场景的落地。”李超(chao)说，截至(zhi)目前，云深(shen)处已同包括国家电(dian)网、南(nan)方电(dian)网等(deng)在内的多家头部企业开展长期深(shen)度合作，在巡检和消防这两个领(ling)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(xin)加坡，在电(dian)力隧道进行巡检。

相比之下，海外学院派创业公司往往重(zhong)技术发展而轻(qing)视商业化落地。波士顿动力也是在几经易主后，才于2020年开始商业化探索。起初，波士顿动力的主要服务对象是美国军方，并获得超(chao)千万美元的投资。其间，波士顿动力推出了声名大噪(zao)的四足(zu)机器人“大狗”(BigDog)、“猎豹”(Cheetah)和可自由跳跃旋转的“野猫”(Wildcat)等(deng)产品(pin)。但由于液压机器人噪(zao)声过(guo)大，无法在战斗中使用，项目只(zhi)能中止。

2013年底，波士顿动力被谷歌以30亿美元收购，由此终(zhong)止了与军方的合同。四年后，软(ruan)银集团以不公布价格的方式(shi)，从谷歌手中拿到了波士顿动力的控(kong)制(zhi)权。波士顿动力创始人雷伯特曾表示，无论是谷歌还是软(ruan)银，都(dou)为公司提供了充足(zu)的资金。但在2020年6月，波士顿动力还是迈出了商业化的重(zhong)要一(yi)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。在理想场景中，Spot Mini可应用于警署、石油公司、机场建(jian)筑工地，还能充当雪橇犬、牧羊犬。

由于无法实现商业价值，波士顿动力只(zhi)能迎来一(yi)次又一(yi)次被收购。2020年底再次被软(ruan)银出售时(shi)，其身价已经缩水到9.21亿美元。现代汽车集团接手后，直至(zhi)2021年6月才完成收购。

据高工机器人产业研究所发布的《2024年中国四足(zu)机器人行业发展报告》，从营收规模来看，占据全球四足(zu)机器人市场前三的企业分别是宇树科技、波士顿动力和云深(shen)处科技，这三家在2023年营收占比分别是40.65%、12.67%和11.11%。更亮眼的成绩是，来自杭州的宇树科技还占据了2023年全球四足(zu)机器人69.75%的销量(liang)份额。

作为机器人技术的顶(ding)尖公司，波士顿动力的落地困境，也是摆在所有机器人企业面(mian)前的难题：如何找场景，实现大规模落地？

如何成为下一(yi)个“大疆(jiang)”？

“首先要把(ba)价格降到可接受范围。”李超(chao)告诉《中国新(xin)闻周(zhou)刊》，这块“敲门砖(zhuan)”决定了很(hen)多场景中的主体是否愿意使用。

波士顿动力的机器狗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(chao)过(guo)200万美元。居高不下的价格注定无法在大众消费端打开市场，而产业端用户对成本与价格的考量(liang)往往更加理性。

2013年，开始攻读研究生(sheng)的王兴兴对四足(zu)机器人萌生(sheng)兴趣。为了把(ba)机器人做好，他甚至(zhi)把(ba)全部硬件都(dou)重(zhong)新(xin)做了一(yi)遍。能够自费研发出低成本的机器狗，最关键的措施就是以电(dian)驱替代液驱。他带着自研的XDog参赛获奖后，在海外媒体和机器人圈火了一(yi)把(ba)，当时(shi)还有一(yi)位MIT(麻省理工学院)博士通过(guo)朋(peng)友找到王兴兴，跟他要了关于XDog的硕(shuo)士论文。

2018 年 9 月，MIT仿生(sheng)机器人实验室(Biomimetic Robotics Lab)陆续开源了“迷你猎豹”(Cheetah Mini)的所有硬件和软(ruan)件，这是当时(shi)全世界奔(ben)跑速度最快(kuai)的机器人。而在此之前，由美国斯坦福大学人工智(zhi)能实验室孵化的机器人操作系统(ROS)已经开源多年。

“这意味着上手做四足(zu)机器狗的门槛变(bian)低了。”王建(jian)明说，以往机器狗研发过(guo)程中，硬件组模和控(kong)制(zhi)系统是核心(xin)难点，国外科研机构开源后，国内掀起了一(yi)波做机器狗的热潮。但事情(qing)总有两面(mian)性，对于那些投入研发多年但未来得及发布成品(pin)的公司来说，无疑是一(yi)种打击，“努力多年全白费了”。

赵同阳(yang)的多够机器人便险(xian)些“夭折”。MIT开源后，他自研的机器狗一(yi)下子失(shi)去了竞争优势，团队也陷入绝望。调整心(xin)态后，赵同阳(yang)和团队认真(zhen)研究了MIT的开源资料，发现仅靠公开文件做出的四足(zu)机器人效果(guo)并不理想，无法直接造出好产品(pin)。

“算出来是一(yi)个样子，做出来是另一(yi)个样子。”赵同阳(yang)和团队迅速对原有机器人进行了升级。多够自研的第一(yi)代机器狗不但能行走、跳跃、后空翻，还能像(xiang)雪橇犬那样拉车载人。更关键的是，产品(pin)单价降到了1.8万元，不及波士顿动力机器狗十分之一(yi)。

赵同阳(yang)告诉《中国新(xin)闻周(zhou)刊》，成本控(kong)制(zhi)主要得益于珠(zhu)三角完整的供应链和强大的生(sheng)产制(zhi)造能力。同时(shi)，机器人所有的零(ling)部件、核心(xin)关节均为自主研发，可以直接通过(guo)工厂生(sheng)产制(zhi)造，减少了中间成品(pin)采购的巨大投入。

“产品(pin)有非常多层次。并不是有一(yi)个开源方案就可以的。”去年底，在一(yi)场科技圈大会上，王兴兴公开表示，产品(pin)由工业设计、生(sheng)产制(zhi)造、零(ling)部件、可靠性、各种认证、无线通信(xin)等(deng)各种细节共同构成，能做出机器人只(zhi)说明拥(yong)有了基本的入场券，之后还有很(hen)多事情(qing)要做。

类比到无人机领(ling)域，行业发展热度持续了十多年。国内外无人机开源方案从五六年前陆续公开，一(yi)个本科在校生(sheng)从零(ling)开始动手做无人机，仅需几个月时(shi)间。但时(shi)至(zhi)今日(ri)，真(zhen)正做出产品(pin)级无人机依旧是非常大的挑(tiao)战。

“在大众消费端，国产机器狗已经成功(gong)制(zhi)造了爽点，但还没解决规模化应用的痛点。对民用场景的探索将成为四足(zu)机器人公司接下来的重(zhong)点方向之一(yi)。”李超(chao)分析，在众多需求涌现的当下，除了降低售价，更重(zhong)要的是找到机器狗真(zhen)正能解决的现实问题，才能促(cu)成规模化应用。

王兴兴也认为：“更重(zhong)要的是挖掘更大的市场，来创造更大的需求，从而推动整个行业发展。”他曾公开表示，本轮(lun)产业热带动的人形机器人发展效率已经远超(chao)过(guo)去十几年，本质是采用了机器狗过(guo)去的技术积累，以及新(xin)的 AI 技术，这也让一(yi)众四足(zu)机器人企业在这波热潮中快(kuai)速推出了双(shuang)足(zu)机器人产品(pin)。

“用人形机器人讲故事、融(rong)资，用机器狗先实现商业化落地。”前述科技领(ling)域投资人表示，未来一(yi)两年会看到更多四足(zu)机器人的应用场景，例(li)如，当无人系统搭建(jian)完成后，以在复杂地形通过(guo)能力为核心(xin)的机器狗将迎来新(xin)的发展机遇。

高工机器人研究所的报告显示，2023年全球四足(zu)机器人市场销量(liang)约3.40万台，同比增长76.86%。预计到2030年全球四足(zu)机器人销量(liang)有望超(chao)56万台。尽管(guan)目前四足(zu)机器人技术主要还在研发阶段和特殊场景试用中，但随着技术的不断(duan)成熟(shu)、成本的降低以及应用场景的拓(tuo)展，四足(zu)机器人价格将持续下行，市场规模总体将继续增长。

现实订单比预想来得更快(kuai)。今年在央视非遗晚会和北京卫视春晚亮相后，云深(shen)处的30多只(zhi)机器狗在春节前后全部被“借(jie)”走，连公司用作展示的老款(kuan)机器狗都(dou)被客户盯上，在德清工厂生(sheng)产线上的“狗”也都(dou)已经有了主人。