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| 本文作者： 亞萌 | 2016-11-19 12:15 |
講外骨骼機(jī)器人的故事，一般有兩種方式，一種是“超級(jí)英雄”：機(jī)甲戰(zhàn)衣令你成為托尼·斯塔克。另一種故事角度就是“拯救”：外骨骼機(jī)器人能增強(qiáng)人的肌肉和行動(dòng)能力，令很多下肢行動(dòng)不便甚至癱瘓的人群重獲行走能力。
無(wú)論是從哪個(gè)角度說(shuō)，外骨骼產(chǎn)品都是“酷”的，不管是關(guān)于變得強(qiáng)大的夢(mèng)想，還是關(guān)于重獲健康的渴望。
在 11 月 17 日深圳高交會(huì)上，雷鋒網(wǎng)見(jiàn)到了一款國(guó)內(nèi)的外骨骼機(jī)器人設(shè)備 S1 （Scream One，尖叫 1 號(hào)），其開(kāi)發(fā)者是上海尖叫智能科技公司，這是他們的第一代量產(chǎn)機(jī)型。這次高交會(huì)，尖叫科技舉辦了一場(chǎng)小型技術(shù)交流會(huì)，講述的就是關(guān)于“拯救”的故事。
我們熟知的外骨骼機(jī)器人公司，有以色列 Rewalk 和 日本公司 Cyberdyne，但是兩家產(chǎn)品有很大不一樣。
Rewalk 是“拐杖派”，是機(jī)器帶著人走，所以為了保持上肢的平衡，需要患者拄著拐杖。患者適應(yīng)機(jī)器的步伐，需要很長(zhǎng)的一段時(shí)間。Cyberdyne 是“隨動(dòng)派”，人的行走意志處于主導(dǎo)地位，它們家的產(chǎn)品 HAL 通過(guò)搜集人體表面的肌肉電信號(hào)，來(lái)對(duì)機(jī)器人傳達(dá)行走的意志，從而幫助人行走。
（左圖：Rewalk，右圖：HAL）
但二者有一個(gè)共同點(diǎn)，那就是在軟件方面使用的是純編程的技術(shù)。缺點(diǎn)也正是這里：代碼寫(xiě)得再好，也無(wú)法完全適應(yīng)人體步態(tài)的變化。
而尖叫科技的外骨骼產(chǎn)品，則屬于加入了人工智能技術(shù)的“隨動(dòng)派”，S1 號(hào)不用拐杖，能實(shí)時(shí)與人體交互，獲得最貼合的移動(dòng)方式。
（樣機(jī)行動(dòng)圖）
本次所展示的 S1 號(hào)機(jī)型，有 12 個(gè)傳感器分布在腰部、腿部?jī)蓚?cè)、腳底等部位，每一天用戶使用的過(guò)程中，傳感器搜集人體不同維度的信息，包括肌肉電、光柵、肌肉表面舒張壓力等。這些信息傳到位于腰部的本地 CPU，當(dāng)設(shè)備連上 WIFI 之后，CPU 數(shù)據(jù)上傳到云端，云端的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)會(huì)對(duì)新的數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而“定制化”地為每一個(gè)用戶調(diào)整行走模型。
尖叫科技是 2015 年初成立的，幾乎每 2 個(gè)月就迭代一次產(chǎn)品，S1 是其第六代產(chǎn)品。S1 大約重 10kg ，針對(duì)不同人群有不同的尺碼，類(lèi)似于商場(chǎng)里賣(mài)的衣服，分 S、M、L號(hào)。
被問(wèn)及產(chǎn)品的價(jià)格時(shí)，CTO 李牧然表示：
“我們希望三年內(nèi)能達(dá)到一臺(tái)大家電的價(jià)格，當(dāng)然這不是初始定價(jià)，但這是我們努力的方向。”
這就意味著，尖叫的外骨骼產(chǎn)品的未來(lái)定價(jià)大約會(huì)在幾萬(wàn)人民幣，這在交流會(huì)的現(xiàn)場(chǎng)引發(fā)一陣不小慨嘆聲。因?yàn)?Rewalk 和 Cyberdyne 公司的產(chǎn)品，售價(jià)分別高達(dá)約 7 萬(wàn)美金和 20 多萬(wàn)美金。
這樣低的價(jià)格，很大程度上得益于其研發(fā)周期短，這與大環(huán)境的時(shí)代優(yōu)勢(shì)密不可分。
首先是前輩們的技術(shù)積累：Rewalk 研發(fā)了 7 年，Cyberdyne 研發(fā)了十幾年時(shí)間，這些公司雖然現(xiàn)在仍使用“老套”的純編程技術(shù)，正在被投資市場(chǎng)瘋狂看衰，但它們?yōu)槿澜缲暙I(xiàn)了相當(dāng)精致的機(jī)械設(shè)計(jì)范例。
一位醫(yī)療機(jī)器人工程師告訴雷鋒網(wǎng)：
“機(jī)器人設(shè)計(jì)這塊在學(xué)術(shù)界研究已經(jīng)很透徹了，國(guó)內(nèi)公司有很多可以借鑒的地方。Rewalk 和 Cyberdyne 研發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，是因?yàn)樗麄兪沁@個(gè)領(lǐng)域的先驅(qū)，他們從頭開(kāi)始摸索，所以時(shí)間長(zhǎng)。”
而這樣長(zhǎng)期的研發(fā)投入，需要最終攤到產(chǎn)品的售價(jià)上，加上出貨量不多，Rewalk 和 Cyberdyne 的售價(jià)才始終高居不下。
尖叫科技沒(méi)有這樣的研發(fā)成本負(fù)擔(dān)，這是全球化和科技進(jìn)步帶給這個(gè)新公司的天然優(yōu)勢(shì)。
除了大環(huán)境的優(yōu)勢(shì)，尖叫的產(chǎn)品迭代速度快，成本低，也是因?yàn)樗麄儓F(tuán)隊(duì)經(jīng)驗(yàn)豐富、人工智能本身有技術(shù)優(yōu)勢(shì)。李牧然表示：
“我們團(tuán)隊(duì)成員之前做過(guò)很多人工智能方面的項(xiàng)目，在算法和硬件使用上都有很多的經(jīng)驗(yàn)。另外就是深度學(xué)習(xí)技術(shù)，不需要雇那么多人去寫(xiě)代碼，研發(fā)投入成本可以保持這么低。”
李牧然還向雷鋒網(wǎng)透露，尖叫使用的是擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電機(jī)，類(lèi)似這樣的零部件研發(fā)，讓成本降了很多。
目前尖叫科技與 Cyberdyne 的產(chǎn)品還是有一定差距的，李牧然表示這主要是在“肌肉電采集的數(shù)據(jù)處理分析部分”，但是他們相信自己“一年半時(shí)間就能超過(guò) Cyberdyne ”。
這樣的底氣，來(lái)自于他們的深度學(xué)習(xí)技術(shù)。
“使用了深度學(xué)習(xí)之后，整個(gè)研發(fā)速度就加快了，因?yàn)樗恍枰巳?xiě)代碼，機(jī)器自己學(xué)習(xí)人走路的步態(tài)。”
（尖叫科技 CTO 李牧然）
在外骨骼機(jī)器人領(lǐng)域應(yīng)用深度學(xué)習(xí)，尖叫是走在前面的，這是他們搶到先發(fā)優(yōu)勢(shì)。但走在前面也就意味著要付出“原創(chuàng)”的努力，所以他們的研發(fā)投入中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法方面的占比最大，約占 30%。
尖叫科技自己的研發(fā)人數(shù)并不多，整個(gè)團(tuán)隊(duì)大概有 10 多個(gè)人，他們把自己定位于一個(gè)開(kāi)源的架構(gòu)平臺(tái)，李牧然對(duì)現(xiàn)場(chǎng)交流會(huì)的同行說(shuō)道：
"可以說(shuō)，我們做的是一個(gè) 6 個(gè)軸平臺(tái)上的虛擬操作系統(tǒng)，代碼各位去寫(xiě)，知識(shí)產(chǎn)權(quán)共享。"
所以他們會(huì)結(jié)識(shí)很多同領(lǐng)域?qū)I(yè)人士，將一些非關(guān)鍵的、沒(méi)有知識(shí)產(chǎn)權(quán)威脅的業(yè)務(wù)外包給合作伙伴。這些合作伙伴當(dāng)中，有學(xué)生、愛(ài)好者和相關(guān)從業(yè)人員，這大大提升了尖叫科技產(chǎn)品的研發(fā)效率，節(jié)省了研發(fā)成本。
李牧然表示，他們的產(chǎn)品愛(ài)好者群已經(jīng)有了 3 萬(wàn)人，其中開(kāi)發(fā)人員有 100 多人。
“越開(kāi)放越好，我們希望像特斯拉一樣，用通用配件，用一切標(biāo)準(zhǔn)的東西來(lái)做一些不標(biāo)準(zhǔn)的事情。”
對(duì)于他們而言，由于其本身的開(kāi)源特質(zhì)，尖叫科技的產(chǎn)品擁有很多可能性，不同的需求對(duì)應(yīng)不同的配置和價(jià)格。
所以當(dāng)你問(wèn)尖叫科技的具體產(chǎn)品細(xì)節(jié)時(shí)，對(duì)方總會(huì)給你很多“可以”。比如，電機(jī)“可以”是 6 個(gè)，也“可以”是 2 個(gè)；“可以”加入激光雷達(dá)避障，也“可以”不加。
“可以”用于非常廣泛的場(chǎng)景：醫(yī)療康復(fù)、物流人員負(fù)重搬運(yùn)、軍用（行軍徒步負(fù)重）、警用、工業(yè)等等，幾乎涵蓋了外骨骼市場(chǎng)的所有領(lǐng)域。這樣他們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手就囊括了 Cyberdyne、SuitX、Sarcos、Ekso 在內(nèi)的多家悍將。豐富的產(chǎn)品線固然是后話，但“開(kāi)源架構(gòu)”蘊(yùn)含了這種豐富的可能性。
中短期來(lái)看，尖叫科技把自己的目標(biāo)市場(chǎng)分為兩類(lèi)：醫(yī)療康復(fù)和消費(fèi)。
康復(fù)是他們的主打市場(chǎng)，針對(duì)的是行走功能已經(jīng)嚴(yán)重受損的人群（可能是因?yàn)槭鹿省⑦\(yùn)動(dòng)、老化等原因），這時(shí)外骨骼設(shè)備是作為長(zhǎng)期佩戴的輔助步行工具；另外一部分，就是短暫失去行走能力的人群，幫助他們迅速恢復(fù)健康步行能力。
消費(fèi)級(jí)是后備市場(chǎng)：針對(duì)戶外運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者的需求，做出膝蓋、大腿、鞋子、手臂等單個(gè)部件，應(yīng)用于攀巖、跑步等多個(gè)場(chǎng)景。尖叫科技把自己的這一類(lèi)產(chǎn)品跟平衡車(chē)和無(wú)人機(jī)做類(lèi)比，目的是為了滿足“高級(jí)玩家”的需求。
醫(yī)療產(chǎn)品需要得到 CFDA（國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局）的市場(chǎng)準(zhǔn)入許可。李牧然告訴雷鋒網(wǎng)，他們正在申請(qǐng) CFDA 的過(guò)程當(dāng)中，最快半年之后可以拿到許可，這個(gè)速度算比較快，是因?yàn)樗麄冇幸恍┽t(yī)療機(jī)構(gòu)的資源幫助。另外，他們正在跟一些醫(yī)療機(jī)構(gòu)合作進(jìn)行相關(guān)臨床試驗(yàn)。
李牧然表示，這次高交會(huì)才第 2 天，他們已經(jīng)接到近 200 套訂單，基本上都是來(lái)自醫(yī)療器械代理商，有的想直接簽合同的，但由于 CFDA 還沒(méi)有拿到，只能等一等。
另外他們希望在半年之內(nèi)達(dá)到很大規(guī)模的 S1 量產(chǎn)，以后繼續(xù)保持 3 個(gè)月一次的迭代頻率。
總的來(lái)說(shuō)，尖叫科技要做的盤(pán)子很大，他們構(gòu)思的是一個(gè)“生態(tài)”系統(tǒng)，其難度豈非一朝一夕。但外骨骼機(jī)器人無(wú)論從哪個(gè)方面來(lái)說(shuō)都是利于大眾福利的事情，一家中國(guó)公司有勇氣干這樣的事情，還是可堪佩服。
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