中国实干版“钢铁侠”：不仅做出双足大仿人机器人，而且还要商业化

与想象的不太一样。原本以为，一家专注研发机器人的公司创始人，又自称“钢铁侠”，应该像电影中的小罗伯特·唐尼，坚毅狂热，甚至有一些刻薄；至少，也应该像埃隆·马斯克一样，透露着冒险家的气质。

张锐却完全相反，有点失望，但更是惊喜。毕竟，在当下中国资本推动的“创业热潮”中，我们看多了夸夸其谈热衷画饼的“明星”，以及蜂拥而上动辄数十个亿的融资，却很少见踏实朴素的实干家。

盯上双足大仿人机器人

创业之前，张锐先后在北航无人机所、中科院自动化所、中国航天院工作，参与一些科研项目，但每一段工作都很短暂。张锐说，他一直在寻找一件能做很长时间的事。

很快，他盯上了双足大仿人机器人。

在张锐看来，即便机器人的研发似乎有了突破性进展，但相比最终目标，依然道路漫长。可是，机器人创业能活下去么？他对此非常冷静，因为看到了一个空白。

长期以来，由于国外在机器人领域起步早，核心技术壁垒高，国内高校、科研院所想要研究，要么从国外购买，要么自己研发。前者花费巨款，后者由于学生毕业往往半途而废。这就导致无论是学界还是工业界在机器人研发、商业上，无法形成能够比肩国外的力量。

所以，从一开始，张锐和他的钢铁侠科技，就想要率先把研发的机器人，应用在高校、科研院所、科技馆等场景中，为其研究、教育、展示来服务。这样做也能够实现“阶段性商业化”，保证公司有足够的资金运转下去，并给投资人带来收益。

在细分领域找出机会

察觉到这片空白的，张锐或许不是第一个，但在这个细分的领域，只有他把产品实实在在做出来了，并且有了商业化的可能。

雷锋网(公众号：雷锋网)了解到，其实若要追溯，人类制造“机器人”的历史或许长达500年。16世纪，人造人形机械僧侣就出现在了教堂，神职人员们借此来“重现”圣经故事。而直到1921年，布拉格上演的一幕叫做《Rossum's Universal Robots》的科幻剧，作者卡雷尔 · 恰佩克才在剧中首创（我们现在熟悉的）“Robot”一词，为这个“新物种”命了名。

时过境迁，在制造机器人这门“手艺”上，人类确实取得了比较大的进步，有关机器人的界定也在发生变化。张锐认为，从广义的角度，机器人是一个无人系统，它包括无人机、无人车、无人艇等自动执行工作的装置，也包括通过仿生、仿人的方式研发的各类智能机械装置；从狭义的角度，机器人则专指后者。

中国机器人领域的专家根据应用环境，将它分为工业机器人和特种机器人两类。工业机器人指的是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人，而特种机器人则是除工业机器人之外、用于非制造业并服务于人类的各种机器人。

张锐关注的双足大仿人机器人，便是特种机器人中的一类服务机器人。

解决最根本的问题

在普通人眼里，机器人看起来是一项黑科技，但基本原理其实不难理解。罗素在《人工智能——一种现代方法》中做了最简单的说明，虽然他说的是一个综合的“智慧体”，但机器人也是一样的原理：

机器人通过传感器感知环境，“问号”代表的控制中心，将感知到的信息传达给执行器，执行器再做出相应的反馈。其实和人类行为的发生本质非常相似，人类的视觉、触觉、味觉等相当于传感器，“问号”相当于大脑，而四肢就是执行器。

钢铁侠的厉害之处，就是解决了这个问号。

自主设计研发硬件和“运动脑”

据张锐向雷锋网介绍，仿人机器人主要在三个方面像人，分别是形态、行为和思维。无论从哪个方面，设计一个成功的仿人机器人都难度巨大，难点有三：

• 仿人机器人本身是一个精密的光机电算一体化系统，在设计、生产、组装都充满了不确定性挑战；

• 让机器人学会走路，适应各类地形，手、脑、脚的控制与协作非常困难，对算法和系统都有很高的要求；

• 让机器人有自主决策能力，知道自己在什么场景下要做出什么样的动作，甚至有自己的性格，是最为困难的。

首先需要解决的是形态问题，这涉及到硬件方面大量的传感器，但世面上现有的模块基本不符合要求，要么价格偏贵，要么精度不够。钢铁侠科技根据机器人本身结构自主设计研发，一则为了降低成本，二则为了达到国际领先的品质。

在2017年初组装完成的第二代机器人里，钢铁侠科技放了两台英特尔的处理器，其中一台是专门负责机器人的运动平衡控制系统，另一台主要做大脑决策的宏观规划。

因此，在自由度方面，钢铁侠科技的ART机器人单腿是六个自由度，双腿是十二个自由度，踝关节是两个自由度，髋关节是三个自由度，这让机器人走路类似于人的姿态。

有了硬件还不够，张锐和他的钢铁侠科技研发了一套运动控制系统，叫做“运动脑”。运动脑是基于机器人的形态，运用正逆向运动学、动力学以及人工智能技术，让机器人拥有自主运动能力的一套决策系统。

“运动脑”有三个层级:

• 第一层级：关节控制

  在关节处需要采集各关节的转动位置、速度、加速度、力矩等信息，然后由每个自由度的MCU驱动电机进行精密控制。

• 第二层级：神经中枢控制

  根据机器人的姿态、力和力矩、视觉等信息，对机器人在各种场景下的步态进行控制。

• 第三层级：任务层控制

  当对机器人直接下达一个指令，比如在会场上找到一个人，机器人可能需要转动摄像头，然后找到那个人，这是最高层的决策。

据张锐介绍，钢铁侠科技提供两样东西，一个是机器人的硬件本体本身，另一个是开发环境。为了让更多的客户直接运用机器人，他们把运动脑进行了封装，用户可以直接调用。

雷锋网了解到，目前钢铁侠科技已经完成了第二代产品的组装，也即将完成一个更大数额的A轮融资。以中国工程院李德毅院士为首的国内科研机构、高校都给予钢铁侠科技很大关注，相信这与张锐的“初心”是相符的。

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