一年半超过Cyberdyne:尖叫科技要用大家电的价格卖外骨骼机器人

讲外骨骼机器人的故事,一般有两种方式,一种是“超级英雄”:机甲战衣令你成为托尼·斯塔克。另一种故事角度就是“拯救”:外骨骼机器人能增强人的肌肉和行动能力,令很多下肢行动不便甚至瘫痪的人群重获行走能力。

一年半超过Cyberdyne:尖叫科技要用大家电的价格卖外骨骼机器人

无论是从哪个角度说,外骨骼产品都是“酷”的,不管是关于变得强大的梦想,还是关于重获健康的渴望。

在 11 月 17 日深圳高交会上,雷锋网(公众号:雷锋网)见到了一款国内的外骨骼机器人设备 S1 (Scream One,尖叫 1 号),其开发者是上海尖叫智能科技公司,这是他们的第一代量产机型。这次高交会,尖叫科技举办了一场小型技术交流会,讲述的就是关于“拯救”的故事。

一年半超过Cyberdyne:尖叫科技要用大家电的价格卖外骨骼机器人

加入了人工智能技术的“随动派”

我们熟知的外骨骼机器人公司,有以色列 Rewalk 和 日本公司 Cyberdyne,但是两家产品有很大不一样。

Rewalk 是“拐杖派”,是机器带着人走,所以为了保持上肢的平衡,需要患者拄着拐杖。患者适应机器的步伐,需要很长的一段时间。Cyberdyne 是“随动派”,人的行走意志处于主导地位,它们家的产品 HAL 通过搜集人体表面的肌肉电信号,来对机器人传达行走的意志,从而帮助人行走。

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(左图:Rewalk,右图:HAL)

但二者有一个共同点,那就是在软件方面使用的是纯编程的技术。缺点也正是这里:代码写得再好,也无法完全适应人体步态的变化

而尖叫科技的外骨骼产品,则属于加入了人工智能技术的“随动派”,S1 号不用拐杖,能实时与人体交互,获得最贴合的移动方式。

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(样机行动图)

本次所展示的 S1 号机型,有 12 个传感器分布在腰部、腿部两侧、脚底等部位,每一天用户使用的过程中,传感器搜集人体不同维度的信息,包括肌肉电、光栅、肌肉表面舒张压力等。这些信息传到位于腰部的本地 CPU,当设备连上 WIFI 之后,CPU 数据上传到云端,云端的深度学习网络会对新的数据进行学习,从而“定制化”地为每一个用户调整行走模型。

2 个月迭代一次,单机为一台大家电的价格

尖叫科技是 2015 年初成立的,几乎每 2 个月就迭代一次产品,S1 是其第六代产品。S1 大约重 10kg ,针对不同人群有不同的尺码,类似于商场里卖的衣服,分 S、M、L号。

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被问及产品的价格时,CTO 李牧然表示:

我们希望三年内能达到一台大家电的价格,当然这不是初始定价,但这是我们努力的方向。”

这就意味着,尖叫的外骨骼产品的未来定价大约会在几万人民币,这在交流会的现场引发一阵不小慨叹声。因为 Rewalk 和 Cyberdyne 公司的产品,售价分别高达约 7 万美金和 20 多万美金。

这样低的价格,很大程度上得益于其研发周期短,这与大环境的时代优势密不可分。

首先是前辈们的技术积累:Rewalk 研发了 7 年,Cyberdyne 研发了十几年时间,这些公司虽然现在仍使用“老套”的纯编程技术,正在被投资市场疯狂看衰它们为全世界贡献了相当精致的机械设计范例

一位医疗机器人工程师告诉雷锋网:

“机器人设计这块在学术界研究已经很透彻了,国内公司有很多可以借鉴的地方。Rewalk 和 Cyberdyne 研发时间长,是因为他们是这个领域的先驱,他们从头开始摸索,所以时间长。”

而这样长期的研发投入,需要最终摊到产品的售价上,加上出货量不多,Rewalk 和 Cyberdyne 的售价才始终高居不下。

尖叫科技没有这样的研发成本负担,这是全球化和科技进步带给这个新公司的天然优势

除了大环境的优势,尖叫的产品迭代速度快,成本低,也是因为他们团队经验丰富、人工智能本身有技术优势。李牧然表示:

“我们团队成员之前做过很多人工智能方面的项目,在算法和硬件使用上都有很多的经验。另外就是深度学习技术,不需要雇那么多人去写代码,研发投入成本可以保持这么低。”

李牧然还向雷锋网透露,尖叫使用的是拥有自主知识产权的电机,类似这样的零部件研发,让成本降了很多。

深度学习技术:一年半超过 Cyberdyne

目前尖叫科技与 Cyberdyne 的产品还是有一定差距的,李牧然表示这主要是在“肌肉电采集的数据处理分析部分”,但是他们相信自己“一年半时间就能超过 Cyberdyne ”。

这样的底气,来自于他们的深度学习技术。

“使用了深度学习之后,整个研发速度就加快了,因为它不需要人去写代码,机器自己学习人走路的步态。”

一年半超过Cyberdyne:尖叫科技要用大家电的价格卖外骨骼机器人

(尖叫科技 CTO 李牧然)

在外骨骼机器人领域应用深度学习,尖叫是走在前面的,这是他们抢到先发优势。但走在前面也就意味着要付出“原创”的努力,所以他们的研发投入中,神经网络算法方面的占比最大,约占 30%

做开源平台,2 B 和 2 C 双管齐下

尖叫科技自己的研发人数并不多,整个团队大概有 10 多个人,他们把自己定位于一个开源的架构平台,李牧然对现场交流会的同行说道:

"可以说,我们做的是一个 6 个轴平台上的虚拟操作系统,代码各位去写,知识产权共享。"

所以他们会结识很多同领域专业人士,将一些非关键的、没有知识产权威胁的业务外包给合作伙伴。这些合作伙伴当中,有学生、爱好者和相关从业人员,这大大提升了尖叫科技产品的研发效率,节省了研发成本。

李牧然表示,他们的产品爱好者群已经有了 3 万人,其中开发人员有 100 多人。

“越开放越好,我们希望像特斯拉一样,用通用配件,用一切标准的东西来做一些不标准的事情。”

对于他们而言,由于其本身的开源特质,尖叫科技的产品拥有很多可能性,不同的需求对应不同的配置和价格。

所以当你问尖叫科技的具体产品细节时,对方总会给你很多“可以”。比如,电机“可以”是 6 个,也“可以”是 2 个;“可以”加入激光雷达避障,也“可以”不加。

“可以”用于非常广泛的场景:医疗康复、物流人员负重搬运、军用(行军徒步负重)、警用、工业等等,几乎涵盖了外骨骼市场的所有领域。这样他们的竞争对手就囊括了 Cyberdyne、SuitX、Sarcos、Ekso 在内的多家悍将。丰富的产品线固然是后话,但“开源架构”蕴含了这种丰富的可能性。

中短期来看,尖叫科技把自己的目标市场分为两类:医疗康复和消费。

康复是他们的主打市场,针对的是行走功能已经严重受损的人群(可能是因为事故、运动、老化等原因),这时外骨骼设备是作为长期佩戴的辅助步行工具;另外一部分,就是短暂失去行走能力的人群,帮助他们迅速恢复健康步行能力。

消费级是后备市场:针对户外运动爱好者的需求,做出膝盖、大腿、鞋子、手臂等单个部件,应用于攀岩、跑步等多个场景。尖叫科技把自己的这一类产品跟平衡车和无人机做类比,目的是为了满足“高级玩家”的需求。

一年半超过Cyberdyne:尖叫科技要用大家电的价格卖外骨骼机器人

医疗产品需要得到 CFDA(国家食品药品监督管理总局)的市场准入许可。李牧然告诉雷锋网,他们正在申请 CFDA 的过程当中,最快半年之后可以拿到许可,这个速度算比较快,是因为他们有一些医疗机构的资源帮助。另外,他们正在跟一些医疗机构合作进行相关临床试验。

李牧然表示,这次高交会才第 2 天,他们已经接到近 200 套订单,基本上都是来自医疗器械代理商,有的想直接签合同的,但由于 CFDA 还没有拿到,只能等一等。

另外他们希望在半年之内达到很大规模的 S1 量产,以后继续保持 3 个月一次的迭代频率。

总的来说,尖叫科技要做的盘子很大,他们构思的是一个“生态”系统,其难度岂非一朝一夕。但外骨骼机器人无论从哪个方面来说都是利于大众福利的事情,一家中国公司有勇气干这样的事情,还是可堪佩服。

延伸阅读:

Rewalk和Cyberdyne股价大跳水,老一代外骨骼机器人集体陨落?

WRC 2016 | 加州大学Homayoon Kazerooni教授:钢铁侠并不炫酷,减轻普通人艰辛才能激励机器人发展

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