国产机器狗反超？

如何让机器狗跑得更快？传统的做法是(shi)，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很难走通。机器质(zhi)量越大，能(neng)耗越高，成本也(ye)就越高。新一(yi)代(dai)的机器狗能(neng)否从设计思路方面优化？

奔跑速度最快机器狗的纪录(lu)仍(reng)旧由波士顿动(dong)力保持，其多年前发布的宣传视频中，机器狗“猎豹”(Cheetah)在实验(yan)室中跑出了超13米/秒的速度。“猎豹”关节型的背部结(jie)构，使其能(neng)在奔跑过程(cheng)中灵活(huo)运动(dong)，更好地协调整体姿态，从而提高步幅(fu)和奔跑速度。

然而，“猎豹”的高速是(shi)在没有风载的跑步机上实现的，还需一(yi)台巨型远程(cheng)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(hu)外自由奔跑，但牺牲(sheng)了一(yi)定的速度，只达(da)到8.89米/秒。

比波士顿动(dong)力“野猫”跑得更快的浙江大学“黑豹”，身形却更为小巧，站立高度63厘米，体重38公斤，分别(bie)只有“野猫”的约1/2和1/4。

“小身躯(qu)迸(beng)发大能(neng)量”，需要“研发团队对机器人动(dong)力学系统更深入的理解”。以往机器狗的设计是(shi)每(mei)条腿“单(dan)打独斗”，金(jin)永斌在一(yi)次演讲中介绍(shao)，“黑豹”首先是(shi)要实现“四条腿的协同”，团队充分利用惠更斯耦(ou)合摆原理，让机器狗四足协调成统一(yi)步态，形成一(yi)股(gu)合力达(da)成高速冲刺。

高速运动(dong)对机器人的结(jie)构和材质(zhi)强度提出了更高要求。当“黑豹”奔跑速度提高到6米/秒时，遇到了超速“小腿必然折断”的新挑战。在去(qu)年8月的一(yi)次实验(yan)中，“黑豹”还遭遇了整个(ge)躯(qu)干解体的情况，碳纤维管前腿和后腿完全崩开。

“团队学习黑豹、跳鼠等自然动(dong)物(wu)在髋关节、膝关节、脚掌等运动(dong)构型上的特征，对机器人高速运动(dong)过程(cheng)中的强度、韧度、力度、限度、精度、密度、流畅度等多方位(wei)进行提升(sheng)。”金(jin)永斌曾对媒体介绍(shao)，团队研发了“仿跳鼠碳纤维小腿”，在重量仅提升(sheng)16%的代(dai)价下刚度提升(sheng)135%。为进一(yi)步降低高速奔跑时机器人冲击(ji)瞬间的地面作用力、减(jian)少运动(dong)能(neng)耗，团队将弹簧安(an)装(zhuang)在“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(xie)”，使其抓地性能(neng)提升(sheng)200%，让机器人的每(mei)一(yi)步都跑得又快又稳。

浙江大学杭州国际(ji)科创中心(xin)人形机器人创新研究院院长王宏涛曾对媒体介绍(shao)，在研发“黑豹2.0”的过程(cheng)中，团队实现了机器人正向设计优化软件和高功率密度电(dian)机驱动(dong)器等两大研发的颠覆性突破，为下一(yi)代(dai)工业四足机器人奠定了基础。“通过软件与元器件结(jie)合，我们仅花(hua)费(fei)三个(ge)月，就形成了原型样机，已经能(neng)够媲美目前世界(jie)上最先进的四足机器人。”

“在腿足式机器人技术能(neng)力研发方面，国内(nei)机构已经与海外科研团队处于并跑状(zhuang)态。”杭州云深处科技有限公司首席技术官李超对《中国新闻周刊》说，海外团队起步早(zao)，但国内(nei)机器人产业发展速度快，得益于发达(da)的制造业供应链，国内(nei)机器人在研发节奏和产品迭(die)代(dai)方面明显更具优势(shi)。

去(qu)年11月，云深处发布了全地形越野机器人“山猫”。展示视频中，全新的四轮足机器人从陡坡俯冲直下，穿越竹林，翻越巨石，兼具负载与拍摄功能(neng)，很快火出圈。

紧接着，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(neng)完成托马斯全旋、侧空(kong)翻、360°跳跃转体等高难度动(dong)作，还能(neng)在浅(qian)水中疾行、载重40公斤爬坡，甚至直接驮起一(yi)名成年男(nan)子前行。连马斯克也(ye)在社(she)交平台上转发了B2-W的炫技视频。有网(wang)友留言(yan)，“国产四足机器人反超了波士顿动(dong)力”。

“至少在技术展示层(ceng)面是(shi)暂(zan)时领先的。”王建明说，波士顿动(dong)力和瑞士苏黎世的ANYbotics团队一(yi)直是(shi)被追赶的目标，它们有着深厚的技术积累。但国产四足机器人经过多年迭(die)代(dai)，在市场应用方面更进一(yi)步。

王建明补充，不排除海外科研团队在“憋大招”。“具身智能(neng)领域的有趣(qu)之处正在于此，虽然还不成熟，但持续有新的技术涌现，不断刺激整个(ge)行业向前发展。”

“先活(huo)到被资本看(kan)见(jian)”

去(qu)年6月，“黑豹”的联合研发主体镜识科技刚成立一(yi)个(ge)月，便对外宣布完成战略融资。这轮融资由上市企业凯(kai)尔达(da)焊接机器人股(gu)份(fen)有限公司独家(jia)投资，金(jin)额并未披露，完成融资后，凯(kai)尔达(da)持有镜识科技19.8%的股(gu)份(fen)。

王建明坦言(yan)，过去(qu)一(yi)年多的投资热在机器人投资历史上实属罕见(jian)。具身智能(neng)和人形机器人是(shi)去(qu)年最火热的赛道，有的人形机器人公司一(yi)年融资两三轮，甚至对一(yi)些消费(fei)级机器人公司的投资中，很多机构在第一(yi)轮都抢不进去(qu)。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(dong)，进一(yi)步拓展到了四足机器人领域。

“此前投资机构对国内(nei)硬科技的关注度不高。”一(yi)位(wei)科技领域投资人告诉《中国新闻周刊》，八九年前，他关注机器人赛道时，有的项目在第一(yi)轮投资前可以观察一(yi)年，说明这个(ge)领域几乎没有投资人在看(kan)。“大家(jia)都是(shi)先看(kan)海外有哪(na)些新科技，然后在国内(nei)找类似(si)标的，尤(you)其对技术壁垒高的赛道，相对缺少独立判断。”

北京新鼎(ding)荣盛资本管理有限公司董事长、创始合伙人张弛介绍(shao)，基金(jin)投资周期(qi)一(yi)般3至5年，这对还处于实验(yan)室阶(jie)段的产业来说时间太短，来不及产业化落地。企业上市之路艰难，而风投资金(jin)没有稳定的退出渠道，最终只能(neng)追一(yi)些盈利快、市场确(que)定的行业，不敢投早(zao)投小投科技，如此一(yi)来，科技项目因缺少资金(jin)而发展缓慢，又将陷入新一(yi)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(jin)的资本化问题。”

早(zao)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(ban)了一(yi)家(jia)物(wu)联网(wang)公司。等该公司平稳运行后，他才转让股(gu)份(fen)，拿着资金(jin)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，曾在一(yi)家(jia)电(dian)子技术论坛广(guang)发英雄帖。宇树科技创始人王兴兴当时刚硕士毕业，也(ye)曾跟帖，但两人兴趣(qu)方向不同，最终各奔前程(cheng)。那时赵同阳心(xin)心(xin)念念的是(shi)做出双足机器人。

开始投入研发的赵同阳也(ye)很快发现，双足机器人技术难度更大、成本更高，而与之技术相通的四足机器人能(neng)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(che)收购(gou)前，多够机器狗已经售出上百台。

“先活(huo)到被资本看(kan)见(jian)。”前述科技领域投资人表(biao)示，不同的投资环境，决定了国内(nei)科创企业必须“一(yi)边赚钱养自己，一(yi)边搞研发”，尽快解决商业化问题，这也(ye)是(shi)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(jia)创业公司打造全新的商业模式是(shi)很难的。”李超说，云深处在创办(ban)时就确(que)定了要“根据场景开发产品”。

他坦言(yan)，当时的解题思路是(shi)筛选已经实现机器人商业化的行业，在其中找到轮式机器人无法满足，可被四足机器狗补充或替代(dai)的场景，在一(yi)串名单(dan)中，“巡检”脱颖而出。

由于巡检领域大多在山区、郊(jiao)外等人迹罕至的地方，已经在部分场景下实现了轮式机器人替代(dai)人。但由于户(hu)外地形复杂，轮式机器人面对台阶(jie)、碎石、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(neng)将巡检拓展到更大范围。

2019年底(di)，云深处与南方电(dian)网(wang)数字电(dian)网(wang)研究院合作，实现了第一(yi)代(dai)机器狗“绝影X10”在变电(dian)站的自主巡检。当时全球具备智能(neng)感知能(neng)力的四足机器人屈指可数，绝大多数国内(nei)的机器狗只有基础的运动(dong)能(neng)力，还需要手动(dong)遥控操(cao)作。要做到真实场景下的全场景覆盖巡检，机器狗就必须无惧风雨、暴晒(shai)等恶劣(lie)天(tian)气，自如行走。

为此，云深处约七成员工在广(guang)州驻地三个(ge)多月，逐一(yi)解决痛点问题，针对机器狗的运动(dong)能(neng)力、平衡(heng)性、材料等细节不断升(sheng)级。2021年 6 月，云深处推出新增防水防尘等功能(neng)的“绝影X20”。

“我们最先实现了四足机器狗在行业场景的落地。”李超说，截至目前，云深处已同包括国家(jia)电(dian)网(wang)、南方电(dian)网(wang)等在内(nei)的多家(jia)头部企业开展长期(qi)深度合作，在巡检和消防这两个(ge)领域的市占(zhan)率已经达(da)到了85%和90%以上。去(qu)年12月，“绝影X30”出海新加坡，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技术发展而轻视商业化落地。波士顿动(dong)力也(ye)是(shi)在几经易主后，才于2020年开始商业化探索。起初，波士顿动(dong)力的主要服务对象是(shi)美国军方，并获得超千万美元的投资。其间，波士顿动(dong)力推出了声名大噪的四足机器人“大狗”(BigDog)、“猎豹”(Cheetah)和可自由跳跃旋转的“野猫”(Wildcat)等产品。但由于液压机器人噪声过大，无法在战斗中使用，项目只能(neng)中止。

2013年底(di)，波士顿动(dong)力被谷歌(ge)以30亿美元收购(gou)，由此终止了与军方的合同。四年后，软银集团以不公布价格的方式，从谷歌(ge)手中拿到了波士顿动(dong)力的控制权(quan)。波士顿动(dong)力创始人雷伯特曾表(biao)示，无论是(shi)谷歌(ge)还是(shi)软银，都为公司提供了充足的资金(jin)。但在2020年6月，波士顿动(dong)力还是(shi)迈出了商业化的重要一(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(shu)、石油公司、机场建筑(zhu)工地，还能(neng)充当雪橇犬、牧羊犬。

由于无法实现商业价值，波士顿动(dong)力只能(neng)迎来一(yi)次又一(yi)次被收购(gou)。2020年底(di)再次被软银出售时，其身价已经缩水到9.21亿美元。现代(dai)汽车(che)集团接手后，直至2021年6月才完成收购(gou)。

据高工机器人产业研究所发布的《2024年中国四足机器人行业发展报(bao)告》，从营收规模来看(kan)，占(zhan)据全球四足机器人市场前三的企业分别(bie)是(shi)宇树科技、波士顿动(dong)力和云深处科技，这三家(jia)在2023年营收占(zhan)比分别(bie)是(shi)40.65%、12.67%和11.11%。更亮眼的成绩是(shi)，来自杭州的宇树科技还占(zhan)据了2023年全球四足机器人69.75%的销量份(fen)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(ye)是(shi)摆在所有机器人企业面前的难题：如何找场景，实现大规模落地？

如何成为下一(yi)个(ge)“大疆(jiang)”？

“首先要把价格降到可接受(shou)范围。”李超告诉《中国新闻周刊》，这块“敲门砖”决定了很多场景中的主体是(shi)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(shi)超过200万美元。居高不下的价格注定无法在大众(zhong)消费(fei)端打开市场，而产业端用户(hu)对成本与价格的考量往往更加理性。

2013年，开始攻读研究生的王兴兴对四足机器人萌生兴趣(qu)。为了把机器人做好，他甚至把全部硬件都重新做了一(yi)遍。能(neng)够自费(fei)研发出低成本的机器狗，最关键的措施就是(shi)以电(dian)驱替代(dai)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，当时还有一(yi)位(wei)MIT(麻省(sheng)理工学院)博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(yan)室(Biomimetic Robotics Lab)陆续开源了“迷(mi)你猎豹”(Cheetah Mini)的所有硬件和软件，这是(shi)当时全世界(jie)奔跑速度最快的机器人。而在此之前，由美国斯坦福大学人工智能(neng)实验(yan)室孵化的机器人操(cao)作系统(ROS)已经开源多年。

“这意味着上手做四足机器狗的门槛变低了。”王建明说，以往机器狗研发过程(cheng)中，硬件组模和控制系统是(shi)核心(xin)难点，国外科研机构开源后，国内(nei)掀起了一(yi)波做机器狗的热潮。但事情总有两面性，对于那些投入研发多年但未来得及发布成品的公司来说，无疑是(shi)一(yi)种打击(ji)，“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，他自研的机器狗一(yi)下子失去(qu)了竞(jing)争优势(shi)，团队也(ye)陷入绝望。调整心(xin)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足机器人效果并不理想，无法直接造出好产品。

“算出来是(shi)一(yi)个(ge)样子，做出来是(shi)另一(yi)个(ge)样子。”赵同阳和团队迅速对原有机器人进行了升(sheng)级。多够自研的第一(yi)代(dai)机器狗不但能(neng)行走、跳跃、后空(kong)翻，还能(neng)像雪橇犬那样拉车(che)载人。更关键的是(shi)，产品单(dan)价降到了1.8万元，不及波士顿动(dong)力机器狗十分之一(yi)。

赵同阳告诉《中国新闻周刊》，成本控制主要得益于珠三角完整的供应链和强大的生产制造能(neng)力。同时，机器人所有的零部件、核心(xin)关节均为自主研发，可以直接通过工厂生产制造，减(jian)少了中间成品采购(gou)的巨大投入。

“产品有非常多层(ceng)次。并不是(shi)有一(yi)个(ge)开源方案就可以的。”去(qu)年底(di)，在一(yi)场科技圈大会上，王兴兴公开表(biao)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(neng)做出机器人只说明拥有了基本的入场券，之后还有很多事情要做。

类比到无人机领域，行业发展热度持续了十多年。国内(nei)外无人机开源方案从五(wu)六年前陆续公开，一(yi)个(ge)本科在校(xiao)生从零开始动(dong)手做无人机，仅需几个(ge)月时间。但时至今日(ri)，真正做出产品级无人机依旧是(shi)非常大的挑战。

“在大众(zhong)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用的痛点。对民用场景的探索将成为四足机器人公司接下来的重点方向之一(yi)。”李超分析，在众(zhong)多需求涌现的当下，除了降低售价，更重要的是(shi)找到机器狗真正能(neng)解决的现实问题，才能(neng)促成规模化应用。

王兴兴也(ye)认为：“更重要的是(shi)挖掘更大的市场，来创造更大的需求，从而推动(dong)整个(ge)行业发展。”他曾公开表(biao)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(qu)十几年，本质(zhi)是(shi)采用了机器狗过去(qu)的技术积累，以及新的 AI 技术，这也(ye)让一(yi)众(zhong)四足机器人企业在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。”前述科技领域投资人表(biao)示，未来一(yi)两年会看(kan)到更多四足机器人的应用场景，例如，当无人系统搭建完成后，以在复杂地形通过能(neng)力为核心(xin)的机器狗将迎来新的发展机遇。

高工机器人研究所的报(bao)告显示，2023年全球四足机器人市场销量约3.40万台，同比增长76.86%。预计到2030年全球四足机器人销量有望超56万台。尽管目前四足机器人技术主要还在研发阶(jie)段和特殊场景试用中，但随着技术的不断成熟、成本的降低以及应用场景的拓展，四足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(dan)比预想来得更快。今年在央视非遗晚会和北京卫视春晚亮相后，云深处的30多只机器狗在春节前后全部被“借”走，连公司用作展示的老(lao)款机器狗都被客户(hu)盯上，在德(de)清工厂生产线上的“狗”也(ye)都已经有了主人。