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2005年，一只名為“大狗”（ Big Dog）的機器人誕生了，這是波士頓動力公司發(fā)布的第一款機器人，其主要設計用途是為交通不便地區(qū)的士兵運送重型武器裝備、食物和其他物品。
不過，四足機器人與人類協(xié)同的探索雖起于軍事，卻未止步軍事。
四足機器人領域的先鋒們，從短暫的技術狂歡中回過神來，開始全情投入用機器人提升人類生產(chǎn)生活的研究，并很快將這一實驗室里的黑科技，變成了商用領域里的“新明星”。
2015年，《中國制造2025》出爐，國家層面明確提出要突破智能機器人關鍵技術，圍繞“汽車、機械、電子、危險品制造、國防軍工、化工、輕工等”開發(fā)工業(yè)機器人本體和關鍵零部件系列化產(chǎn)品。
此時的機器狗，正經(jīng)歷著一輪以解放重復、危險勞動中的人力，以及幫助企業(yè)實現(xiàn)降本增效為主要目的的新考驗。尤其疫情的到來，使得國產(chǎn)機器狗的商業(yè)化速度明顯加快。
近日，正在舉辦中的首屆全球數(shù)字貿(mào)易博覽會數(shù)字消費館暨中國（杭州）國際智能產(chǎn)品博覽會上，四足機器人吸引了不少目光。
需求是反映市場的一面鏡子。
早期，機器狗進入大眾視野，不是憑借舞臺上整齊劃一的舞姿，就是憑借實驗室里的花樣炫技。
如今，在政策鼓勵，市場規(guī)模和技術的驅動下，機器狗給大眾留下深刻印象的場景，已經(jīng)變成各類真實且復雜的實際工作場景，在城市管理、配送、建筑、制造、倉儲、采礦等行業(yè)，都不難發(fā)現(xiàn)機器狗的身影。
上述具有復雜地形的場景中，相比于輪式或履帶式設計的移動機器人，四足機器人適應性更強，反應更加機動、敏捷；相比于雙足機器人，四足機器人又具有更好的平衡性，可負載重物進行遠距離的行走。
人類探索四足機器人的故事由來已久，全球范圍內(nèi)也不乏一批具有先鋒精神的探索團隊，但機器狗真正進入商業(yè)化落地的高潮情節(jié)，不過是近幾年的新鮮事。四足機器人界的扛把子波士頓動力，其商業(yè)化的落地也是從2019年才真正開始。
新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革到來之際，機器人的市場想象空間巨大。作為機器人的重要分支，四足機器人強悍的功能背后，技術穩(wěn)定性和研發(fā)制造成本成為橫亙在其商業(yè)化路上的兩座大山。
在技術上，企業(yè)需要突破機器人本體，減速器、伺服電機、控制器、傳感器與驅動器等關鍵零部件及系統(tǒng)集成設計制造等技術瓶頸。
通用平臺化設計上，機器人標準化、模塊化發(fā)展也存在不足，增加了設計研發(fā)的壓力，影響著企業(yè)的商業(yè)化進程。
在雷峰網(wǎng)(公眾號：雷峰網(wǎng))看來，四足機器人商業(yè)化落地中的另一大挑戰(zhàn)，來自對研發(fā)節(jié)奏的把控，以及高昂的開發(fā)和制造成本。波士頓動力的一只機器狗標價高達53萬人民幣，此前彭博社的一份報告顯示，其使軟銀損失超過1.5億美元。
不止波士頓動力，過去幾年，資金耗盡、停止運營、出售資產(chǎn)的新聞在機器人行業(yè)屢見不鮮，Anki、Mayfield 、Rethink Robotics等一連串的名字成為昨日黃花。
在技術探索和商業(yè)化的兩難困境中，“實用性”成為當下國內(nèi)四足機器人公司的一致追求。
續(xù)航、負載、越障、防水、自主導航、自主充電等實際作業(yè)中必不可少的能力，成為檢驗一只機器狗是否合格的關鍵。
在實現(xiàn)上述能力的同時，國內(nèi)已有企業(yè)的四足機器人經(jīng)過了商業(yè)化落地的考驗。
2020年12月，一只名為“絕影”的黑色機器狗，以“適應性腿部運動的多專家學習”榮登《Science》子刊、機器人頂刊《Science Robotics》的封面。這只機器狗背后的公司是中國企業(yè)云深處，“絕影” 這個名字源自《三國演義》中曹操的坐騎，代表著對機器人運動與智能極致融合的追求。
自2017年成立以來，云深處根據(jù)客戶需求變化不斷升級迭代，已連續(xù)研發(fā)出四代四足機器人產(chǎn)品。
“基于自身技術積累優(yōu)勢，踐行根據(jù)場景開發(fā)產(chǎn)品。”這是云深處創(chuàng)始人&CEO朱秋國認為云深處之所以具有較強行業(yè)競爭力的關鍵。
（云深處創(chuàng)始人 朱秋國）
其中，絕影X20已經(jīng)能夠應用于變電站巡檢、消防救援、災后探測等多個場景。這些場景的共同特點是，作業(yè)現(xiàn)場地形復雜、非結構化路面較多，人工作業(yè)重復且存在一定的安全風險。
技術與性能是四足機器人的第一塊試金石。
朱秋國介紹，絕影 X20 最大運動速度可達到 4.95m/s，有效負載達20 公斤，能夠上下 20 公分的樓梯，具備跳躍功能，能夠跳過寬 1 米的溝壑，可以穩(wěn)定完成廢墟行走等動作。這些基礎的性能指標在行業(yè)內(nèi)均屬于全球領先的水平。
同時，作為面向行業(yè)應用的四足機器人，絕影 X20 還擁有 IP66 的防護等級，工作臺可搭載雙光云臺、機械臂、調試架、4G/5G 模塊、北斗/GPS/RTK 模塊等，環(huán)境感知方面可實現(xiàn)自動的目標檢測與識別，搭配深度相機、激光雷達和智能算法，可實現(xiàn)精準導航、動態(tài)避障和人機交互等功能。
為更好地服務于 To B 場景，云深處一開始就圍繞實際應用場景進行產(chǎn)品的研發(fā)與測試。
2019年底，云深處與南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)研究院合作，實現(xiàn)了第一代絕影X10在變電站的自主巡檢。
（絕影X20在變電站巡檢）
當時全球具備智能感知能力的四足機器人屈指可數(shù)，絕大多數(shù)國內(nèi)的機器狗只有基礎的運動能力，還需要手動遙控操作。
要做到真實場景下的全場景覆蓋巡檢，機器狗就必須無懼風雨等各種惡劣天氣，自如行走。痛點暴露后，云深處團隊通過運動能力、平衡性、材料的升級，在在 2021年 6 月，推出新增防水防塵功能的絕影X20，解決了雨天場景的應用問題。
當下，智能巡檢和特種應用是云深處最大的兩個應用場景，前者重復性強，后者危險度高，且都存在大量復雜地形，屬于有“機器換人”需求的典型場景。
雷峰網(wǎng)了解到，在電力、能源和工業(yè)制造領域中，巡檢工作必不可少。
首先，在不改變變電站原有環(huán)境的前提下，想要實現(xiàn)巡檢機器人的全場景覆蓋，存在不少難以進入的監(jiān)控盲區(qū)，更加小巧靈活的足式機器人，則可以輕松打通室內(nèi)室外的巡檢。
其次，巡檢工作的目的在于發(fā)現(xiàn)潛在安全隱患，對工作人員專業(yè)度要求極高。目前，針對電力場景的機器狗研發(fā)，大多數(shù)僅設計參與巡檢中的部分環(huán)節(jié)，且存在無法自主充電、不具備自主識別和智能分析等問題。
云深處的絕影 X20 全程接入集控系統(tǒng)，其所到之處，相關數(shù)據(jù)即刻上傳至上級站點，運維人員足不出戶，也能掌握變電站的實時動態(tài)。
（絕影 X20 電力巡檢作業(yè)流程）
憑借過硬的綜合性能，以及對應用場景的強調，截止目前，云深處已同包括國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)等在內(nèi)的多家頭部企業(yè)開展長期深度合作，并從 2021 年底在電力巡檢領域開始批量交付產(chǎn)品。
電力巡檢場景之外，特種應用是云深處的另一大應用場景。
通過與消防相關部門和團隊合作，今年7月，云深處發(fā)布了“絕影 X20-消防偵察機器狗”解決方案。除了繼續(xù)在越障能力上大秀“肌肉”，絕影 X20 在偵察搜救能力的疊加，進一步拓展了機器狗的應用潛力。
在智能探測上，針對濃煙、高溫、毒氣等惡劣的災后環(huán)境，絕影 X20 被賦予了更靈敏的嗅覺與更強大的視力。
氣體傳感器的存在，讓絕影 X20 可以自動識別檢測上千種有害氣體與實時濃度。全景相機和雙光譜云臺，既讓其具備了無死角的全景偵察能力，又能通過30倍變焦識別出遠處的微小目標，還能穿透迷霧追蹤熱源。也就是說無論全景、遠景還是被遮擋的場景，都逃不過絕影 X20 的一雙慧眼。
不僅如此，絕影 X20 還可以通過搭載的旋轉激光掃描儀，獲取災害與事故現(xiàn)場的高精度點云數(shù)據(jù)，這些可視化信息的搜集，既是協(xié)助救援人員在瞬息萬變的火災現(xiàn)場靈活部署的得力助手，也是災后分析與進行災前防范的寶貴資料。
（消防偵察作業(yè)流程）
交付形態(tài)上，根據(jù)客戶要求，分為“絕影”系列四足機器人本體或行業(yè)應用解決方案兩種交付模式。
除了智能巡檢和特種應用兩大應用場景，未來，云深處還計劃將四足機器人的應用場景，拓展到如石油化工、天然氣管道、煤礦勘探等領域。
2017 年，在技術與政策的雙輪驅動下， AI 的風口愈演愈烈，智能機器人作為 AI 技術應用的一條路徑，獲得了一批嗅覺敏銳的創(chuàng)業(yè)者與投資者的關注。
彼時，擁有超過十年腿足機器人研發(fā)背景的朱秋國，帶領團隊創(chuàng)立了云深處。
“遠上寒山石徑斜，白云深處有人家?！彬暄褍A斜的山路并不容易攀登，一如前沿科技探索中的曲折與挑戰(zhàn)，但寒山頂上云霧中的人家說明，路是人走出來的。這是“云深處”起名的寓意。
彼時，國內(nèi)四足機器人行業(yè)剛剛起步，而國外已有團隊在此深耕多年，而想要做出一款應用于工業(yè)場景的機器狗，則需要靠譜的科研成果，以及團隊的跨專業(yè)協(xié)同。
云深處創(chuàng)始團隊是從高校尖端實驗室走出來的。朱秋國本人從本科到博士，一直在浙江大學機械電子工程、控制科學與工程學科方向進行探索。
就在這樣一個人才梯隊尚未建成，關鍵技術尚待突破，同時缺乏真實應用場景的草莽市場中，云深處在成立短短幾個月后，推出了自主研發(fā)的第一代“絕影”機器狗，之后幾年又連續(xù)進行了四輪更新迭代。
創(chuàng)業(yè)初期，朱秋國帶領團隊聚焦核心的運動控制技術，實現(xiàn)了四足機器人面對不平整地面、不連續(xù)地形和翻越障礙三大痛點時的靈活性和穩(wěn)定性。
在機器人的智能感知上，實現(xiàn)了復雜環(huán)境的3D-Map自主定位、導航、人體識別和跟隨。
在成本控制上，朱秋國團隊以市場需求為導向，沒有采用波士頓動力的液壓驅動，而是選擇了更具性價比的電驅動方案。
內(nèi)蒙古的一家電解鋁業(yè)公司、陜西某原煤倉、上海知名品牌啤酒廠、四川一處變電站、河北某電力管廊、海南的熱電廠等，絕影機器人的身影，出現(xiàn)在越來越多的場景中。
國家“十四五”規(guī)劃綱要指出“加快數(shù)字化發(fā)展，建設數(shù)字中國”，首次將數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展和數(shù)字化轉型提高到了國民經(jīng)濟的高度。在變電站與電網(wǎng)、煉化廠、交通隧道與軌道、火災與救援等場景中，四足機器人因其面對復雜地形與惡劣環(huán)境等優(yōu)勢，能夠做到很好的補充，和其他類型的機器人一起推動數(shù)字中國的建設。
2022年世界機器人大會舉辦期間，中國電子學會發(fā)布《2022年中國機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》稱，今年中國機器人市場（工業(yè)機器人、服務機器人和特種機器人）規(guī)模將達到174億美元，增速為22%。
目前，除了云深處，四足機器人領域，宇樹科技、蔚藍科技、哈崎機器人等一批初創(chuàng)團隊嶄露頭角，騰訊、華為、小米、小鵬、優(yōu)必選等科技巨頭也已跑步進場。
在朱秋國看來，只有更多的企業(yè)加入進來，共同提升四足機器人的技術水平，推動機器狗在更多場景的應用，有競爭和合作，才能加速技術與應用的進步。
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