新物種到來，創造了機器人的人類準備好了嗎？

　　來源 | 甲子光年

　　作者 | 武靜靜

　　編輯 | 宋家婷

　　蒼涼的末日世界里，被機器狗獵殺到滅絕邊緣的人類只能在逃亡中求生。

　　為了安慰即將死亡的侄兒，貝拉和兩位伙伴決定驅車外出，尋找玩具熊。意外發生在一間幽暗的倉庫中，在他們搬運東西時，休眠的機器狗被觸發。

　　一場殘酷的追殺開啟。

　　最終，被追蹤器刺入動脈的貝拉在絕望中割喉自殺，另一波檢測到信號的機器狗接踵而至。

　　這是科幻劇《黑鏡》第四季第五集《Metalhead》中的場景，全片呈現黑白的色彩，預示著這是機器狗眼睛中的世界，也代表著它們是當前世界的絕對武器。

　　劇中的機器狗無比強大——不僅行走飛速，還能精準射擊，遠程定位感應，甚至還會控制車輛、破解門禁、持刀攻擊、釋放追蹤器，即使被摔在車內也能斷腿逃脫，僅依靠剩下的三條腿依舊健步如飛。

　　手持刀，正在尋找貝拉的Metalhead

　　部分想象正照進現實。

　　2005年，美國軍方向阿富汗派遣了一種叫大狗（英文名：Big Dog）的特殊機器人，作為增兵計劃的一部分。戰場上的大狗不僅跑得比人類快，而且能攜帶裝備物資，跟隨士兵不間斷行進20公里。

　　這是公開歷史上，人類進行的第一次四足機器人與士兵協同作戰的嘗試。

　　探索起于軍事卻不止于軍事。

　　與科幻片中大量描繪的機器人會成為人類終結者的形象不同，現實中，機器人的擁護者們正在努力打消懷疑和不安，推進機器人與人類生產生活的深度融合，讓機器人向成為實用的生產工具，成為人類忠實的伙伴方向努力。

　　從第一臺會寫字的機器人、機器鴨、電動機器人，到1928年 W． H． Richards發明的第一個人形機器人，第一個商業機器人“通用機械手” ，再到如今風靡的各種智能機器人，機器人物種大爆發的時代來臨。

　　時光輾轉至今，新的時代背景下，在人類與機器人關系探索的迷霧中，四足機器人究竟能帶來什么？在技術變遷日新月異的變局中，四足機器人賽道上的科技公司在經歷什么？究竟會走到什么樣的未來？帶著這些問題，我們采訪了一些業內創業公司以及對這一賽道有著強烈興趣的玩家，試圖去揭秘未來機器人世界的神秘一角。

　　1．被人類創造的狗

　　機器的時代，創造生物的特權交到了人類手中。高校實驗室、企業研發中心、科研部門都是機器人的出生地。

　　Big Dog大狗源自一家知名的美國機器人公司——波士頓動力。其創始人馬克·雷伯特被業內人士稱為機器狗之父。

　　1979年，馬克·雷伯特從美國麻省理工學院博士畢業之后，整個八十年代都在美國卡內基梅隆大學和麻省理工學院做教授，潛心研究足式機器人的控制。

　　1992年，還在麻省理工任教的雷波特與他人一同創辦了波士頓動力。最初，公司主要為美國陸軍提供機器人研究制造，服務包括美國國防高級研究計劃局（DARPA）在內的很多軍方機構。

　　目前已經71歲高齡的雷波特將半輩子的時光傾注在機器人事業上，在他的帶領下，公司不僅先后研發出大狗Big Dog 和Atlas等多款享譽世界的機器人明星，還推出了現象級產品Spot Mini、Handle等。

　　馬克·雷伯特（Marc Raibert）在“歡迎使用移動機器人的未來”中發表演講

　　時至今日，在四足技術能力上，沒有人質疑波士頓動力的領先地位。從踹不倒的機器人Big Dog，能擔能抗的大力士LS3； 再到“野貓機器人”Wild Cat；小巧靈活的機靈鬼Spot和Spot Mini。公司每隔一段時間就會有新品推出，并在Youtube上引發熱議。

　　分類上來看，這種擁有四條腿的四足機器人屬于腿式機器人的一種，外形與四足動物相似，可以自主行走。這種類生物屬性是雷伯特的興趣所在：“我愛機器人，我的長期目標是讓機器人像動物和人一樣運動自如。而在我看來，這需要全面的開發設計，包括硬件、軟件以及運動行為，只有三者達到協調，才是一款我心目中的機器人。”

裝上手臂的Spot Mini

　　從最初針對特定動作發明的機械臂，再到作為機器人發展的高級階段的腿式機器人，機器人群體在技術發展中不斷進化。

　　腿式運動擴展了機器人的應用范圍，讓他們可以像人類和動物一樣，行走在不同的地理環境中，完成多種復雜的運動，并且能夠借助腿式運動控制器，穿越一些人類無法抵達的極限環境。目前大量的研究主要集中在雙腿、四腿和六腿機器人上，對單腿和八腿機器人的研究相對較少。

設計師馬特-丹頓設計出了全世界最大的六足機器人

　　相較于傳統的輪式或履帶式機器人，四足機器人平衡性優點體現在：可以在不規則和不平坦的地形環境中自如運動，并且突破崎嶇地形中的障礙物，保持平衡和穩定。科幻劇中，機器狗Metalhead不僅在山川河流樓梯間健步如飛，要不是因為一條腿被廢，甚至可以爬樹。

　　以波士頓動力的大狗機器人Big Dog為例，其不僅能夠負重40多公斤，跨越障礙物，還能到達車輛到不了的復雜地域，為士兵運送彈藥、食物等補給。另一款機器狗Spot不僅可以去任何指定的地方，還能在極端環境中保持平衡，行走在大雨、多塵和極端溫度（-25°C—45°C）的環境中。比如在惡劣的工業場景下監測建筑工地施工情況，以及對天氣、石油、電力設施以及公共安全進行遠程檢查等。

正在進行泄漏檢測的Spot

　　與雙腿機器人相比，四足機器人具備高有效載荷和極強的平衡能力，也更易于控制、設計和維護。“不同于高大的人形機器人，四足機器人相對小巧，抗摔打，就算跌倒也不會造成大的破壞性。”一位四足機器人業內人士告訴‘甲子光年’。

　　早于波士頓動力的研發，在上個世紀，第一臺四足機器人已經在實驗室出現。1968年，美國GE公司Ralph Moshe曾經為步兵設計了一款設備Walking Truck，這一設備由四條相同的機械腿與機體相連接，機器人的整體運動是由操作人員通過控制換向閥控制四肢的動作來實現，當時的設備尚不能智能控制，只能依靠設備中的力反饋和操縱者來判斷運動情況。

　　此后的1976 年，日本東京工業大學先后研究出一系列機器人，如形似蜘蛛的 KUMO—I 四足機器人、PV—II 以及 TITIN系列四足機器人。1984年，美國俄亥俄州立大學的McGhee教授設計了歷史上第一個用電子計算機控制的足式機器人OSU Hexapod。

　　1976 年的 OSU Hexapod ，那時候還沒有立體相機

　　最初都是實驗室的研發項目，直到20世紀90年代之后，美國和日本才有公司開始進行商業化足式機器人的嘗試，如波士頓動力、本田、豐田、索尼等企業。

　　從軍事拓展到其他工業場景，從實驗室走到到企業，四足機器人正在這場新科技革命和產業革命交匯中不斷向前，參與到這場人與機器的集體進化中。

　　2．眾狗拾柴火焰高

　　國內今年也迎來了四足機器人的集體亮相。盤點今年下半年機器人領域的網紅，最近正在全國巡演的“鐵蛋”一定名列前茅。

　　今年8月，在雷軍年度演講中，鐵蛋（英文名“CyberDog”）壓軸出場，作為小米首款仿生四足機器人。登臺之后，鐵蛋不僅在雷軍的語音指令下，扭身和觀眾打了招呼，還現場表演了翻跟頭。小米集團副總裁常程談到，鐵蛋最初只是小米工程師利用業務時間開發的小項目，被雷軍發現之后才開啟正式研發，目前還處于工程探索階段，正在做的是保證設備的穩定和基礎功能的體驗。

　　小米之外，許多頭部科技公司也瞄準了四足機器人領域。今年9月，鵬行智能發布了全球首款可騎乘智能機器馬（花名：小白龍）。這家公司于2020年獲得何小鵬及小鵬汽車的投資。

　　“自動駕駛與四足機器人的底層邏輯極其相似，機器人作為載體，可以承接諸多的技術和應用，也有利于小鵬擴充產品矩陣和拓展生態應用。”前述業內人士告訴‘甲子光年’：“鵬行智能很早就進行足式機器人相關領域的研究了，這也不會是個例。未來，一定還會有其他的車企進入四足機器人市場。”

　　騰訊的四足機器人亮相要更早一些。去年11月，四足移動機器人 Jamoca首次亮相，并現場完成了走梅花樁的復雜挑戰。今年3月，公司又發布首個軟硬件全自研的多模態四足機器人Max，不僅會站立拜年，還能依靠其肘部的滑輪直立前進，在平坦的地面上，Max的最高速度可達25km/h。

　　騰訊方面解釋稱，不同于預先設計好規則之后做重復運動的工業機器人，Robotics X 實驗室更關注機器人有意識、有判斷的自主特性研究，目的就是要在有很大不確定性的動態環境里，能夠實現機器人的自主判斷、自主決策，并自主完成任務。

　　大企業的動作在社交平臺引發熱議，也勾起了很多人對四足機器人的好奇心，讓市場又火了一把。一位業內人士告訴‘甲子光年’，“今年，好多人主動找上門來，都想了解四足機器人，真是前所未有，而小米等其他大玩家的進入，對行業來說都是好事，也讓更多的錢，更多的人才，更多的用戶關注到四足機器人領域。”

　　破圈背后，國內的四足機器人也經歷了長足的發展。和國外相似，國內四足機器人最早也誕生于高校實驗室：1989年，北京航空航天大學就研發了四足步行機，1991年，上海交通大學馬培蓀等已經研制出JTUWM系列四足步行機器人。后者有四條腿，每條腿有3個自由度，由直流伺服電機分別驅動。

　　相較國外四足機器人的發展和技術水平，國內的發展起步晚，水平相對較低，在系統理念、關鍵器件、基礎術等方面存在較大差距。放眼未來，隨著四足機器人邁向智能化，世界范圍內的四足機器人的市場化發展都處于早期階段，這也為中國科技企業帶來了新的機遇。

　　目前除了知名企業小米、騰訊、小鵬、優必選等在嘗試入局之外，宇樹科技、云深處、蔚藍科技、哈崎機器人等多家創業公司也在嶄露頭角，探索著不同的發展路徑。

　　2021年春晚的《牛起來》節目中，四足機器牛“犇犇”亮相，與劉德華、關曉彤等明星同臺表演，不僅會扭屁股，翻跟頭，走太空步，還能在演出結束后幫忙送盒飯，這股可愛靈動、勤勞賣力的勁兒頭賺足了眼球，在社交媒體引發熱議。

　　作為機器狗“犇犇”的“父親”，宇樹科技創始人王興興非常意外能收到這么多朋友的喜愛和關注，他在知乎中分享了這場表演一波三折的籌備過程：“從2020年10月接到節目邀請到首次彩排結束，舞臺服裝、視覺定位系統、無線通訊系統都是挑戰，好在最后都克服了。”

　　與“犇犇”同臺亮相的還有優必選的“拓荒牛”，公司稱，其研發團隊也是歷經三個月，攻克多項技術難點才得以有最后的呈現。

　　優必選的拓荒牛：本體重量60kg，最大負重達到15kg。

　　在亮相春晚廣為人知之前，宇樹科技已經在四足機器人這個行業摸爬了近五年之久，作為最早進軍這個領域的公司之一，創始人王興興在碩士在讀期間就獨立研發出了XDog四足機器人。之后，他從大疆辭職之后他開啟了自己的創業歷程。目前宇樹科技已經開發出了多款四足機器人，包含Laikago、AlienGo、Unitree A1、犇犇、Go 1等。

　　浙大系的云深處科技則創立于2017年底，創始人朱秋國從本科到博士階段，一直在機械電子工程、控制科學與工程學科研究方向進行深度探索，公司在售的有三款四足機器人：絕影Mini、絕影、絕影Pro，目前已同國家電網、南方電網、廣聯達等企業開展長期深度合作。

“絕影”應用于電力相關場景中

　　值得注意的是，騰訊的四足移動機器人 Jamoca本體是基于絕影硬件系統技術進行的開發與承載，騰訊 Robotics X 實驗室負責的部分則是智慧大腦的改造。

　　新進入者也在走向臺前。2019年，原去哪兒網CEO諶振宇創立哈崎機器人，在經過20多個項目考察后，鎖定高端陪伴類四足機器人。今年8月，公司正式推出第一款智能產品，并將定向發售部分消費者。據諶振宇介紹，這是市場中首款擺脫遙控器、可真正表達自己意識的家用智能機器狗產品。“不僅能上下樓梯、跨越障礙，還能聽懂主人說話，陪主人跑步，可完全扮演‘陪伴’的角色。”

　　小米旗下的順為資本也是哈崎機器人股東，其公司股東還包括北極光創投領投，梅花創投等。諶振宇告訴‘甲子光年’，“這兩年，不管是資本還是需求方，對于四足機器人的關注度明顯提升。”

　　3．現實爭議：商業化

　　理想是豐滿的，現實是骨感的。

　　盡管產品扎堆亮相，知名資本也在入場，但看似風風火火的四足機器人市場，在現實的商業世界中，也面臨著重重考驗和挑戰。目前，包括波士頓動力在內的所有四足機器人公司都面臨著商業化落地的難題，也帶來一些現實的爭議。

　　以波士頓動力為例，其在2005年就推出Big Dog，但直到2019年才宣布將四足機器人Spot開始商業化。這份售價高達74500 美元的產品包中包含著Spot 機器狗本狗、兩塊電池、電池充電器、平板電腦控制器、機器狗外殼、電源盒及 Spot API 的 Python 客戶端包。

　　質疑的聲音來源于兩個方面，首先就是價格高，這臺機器狗的售價相當于一輛特斯拉Model S。其次，在實際使用中，機器狗仍舊存在續航、噪音等難以避免的缺點，最終愿意買單的也只有少數不差錢的企業、科研機構和狂熱愛好者。有網友調侃：“這是一家屬于未來的公司，不屬于現在。”

　　高昂的價格背后是高昂的成本投入。波士頓動力Spot系列之所以能夠撒歡耍酷，離不開最尖端的平衡控制算法、液壓驅動技術與感知、導航與傳感等人工智能技術。公開數據顯示，軟銀為了支持波士頓動力開發面向企業和消費者的商業化機器人Spot Mini，投資了3700萬美元，相當于2.3億人民幣。

　　高企的研發成本在機器人行業是普遍現象。比如美國機器人公司Ghost Robotics的產品成本也一直居高不下，該公司2019年公布的ANYmal C 最新版本，單個關節單元售價就在一萬歐元左右。日本本田技研工業株式會社研制的仿人機器人ASIMO造價更是高達300萬-400萬美元。

　　高成本帶來的高售價，沒有絕對的不可替代性是制約四足機器人走向工業市場的要因。雖然行業場景設定了建筑工程、礦物開采、安防、救災、運輸等廣泛領域。但單從74500 美元的價格上來看，“對一些預算沒那么充足的地方政府和中小建筑企業而言，縱然技術先進，但價格過高，并不在可承受范圍之內。而在針對某種特定需求的一些細分領域，廠商可以采用針對性的性價比最高的原料配件與制作方式完成大批量生產，不一定依賴于四足機器人的單一解決方案。”一位機器人行業人士告訴‘甲子光年’。

　　不能量級銷售意味著商業化上依舊未知。盡管2020年之后，波士頓動力也在嘗試更多商業化落地的可能性，比如：通過 Spot 幫助醫院對患者進行遠程分類；對其醫療機器人工具包開源；為 Spot 配備 iPad 和雙向收音機，用于視頻會議的雙向收音機等等，但看起來效果寥寥，并不能幫助公司解決困境。

Spot機器人在波士頓一家醫院使用，幫助治療冠狀病毒

　　2021年初，波士頓動力被軟銀集團以9.21億美元的價格出售給韓國現代汽車集團——此前波士頓動力已經歷多次易主，相較2013年被Google收購時的30億美元，公司估值可謂縮水嚴重。

　　與波士頓商業化窘境不同，國內四足機器人公司的商業化探索明顯更多元化。總體來看，目前國內四足機器人正在朝著to C和to B的方向齊頭并進：

　　to C：定位個人以及家庭服務場景；

　　to B：在特定的消防、巡檢、軍警等領域執行任務。

　　以宇樹科技為例，相關負責人告訴‘甲子光年’，現階段，公司一方面在重點發展消費級市場，另一方面也在持續開拓to B市場。此前，公司發布的多款四足機器人中，AlienGo為行業功能性機器人，Unitree A1為面向酷玩教育市場的機器人。

　　2021年6月，宇樹科技發布消費級高性能四足機器人產品Go1，適用于外出陪跑、散步等場景。“Go1的奔跑速度可以和最頂級的馬拉松選手相媲美，完全可以跟上日常跑步鍛煉的速度，不同于常見的跟隨模式，和Go1外出時，他在你的側向余光視線內，不用擔心會跟丟。”前述負責人談到，“我們希望能夠通過Go1打開消費級機器人進入家庭生活的門檻”。在他看來，四足機器人天然具備科技、日用、教育等to C屬性，是最有機會率先走入大眾生活的仿生機器人產品。

　　他的這一觀點與哈崎機器人CEO諶振宇不謀而合。但產品價格仍舊是二者跨不過去的坎兒。宇樹科技Go1的低配版本售價仍為1.6萬元人民幣，哈崎機器人尚未正式上市的“鐵汪汪”官方目前預期價格也要幾萬元。

　　“萬元級別是四足機器人能否在C端市場廣泛普及的關鍵價格，也是全行業都在努力的一個方向。”諶振宇告訴‘甲子光年’。他預計四足機器人成本降到1萬元以下的時間節點不會超過五年，快的話可能就兩三年。

　　4．成本控制系“在讀生”

　　面對商業化的壓力，技術穩定與成本控制是四足機器人公司要攻克的兩大難題。

　　首先是技術的穩定性。檢驗四足機器人技術最好的方式就是看看他點亮了多少種技能。爬樓梯已經是小菜一碟，目前Spot機器狗已經會很多花樣，翻跟頭、跳舞、跳繩、撿垃圾、倒啤酒都不在話下。

　　這些滿點的技能背后，是四足機器人三大核心能力的驗證：平衡性和動態運動能力、運動控制能力、移動感知能力，這也是檢驗一個四足機器人產品性能的關鍵指標。一個好的四足機器人能夠在任意地方、任何地形保持平衡，自由活動，并可以靈活的操控物體，在移動的過程中輕松完成各項操作任務。同時還可以感知空間中物體的穩定存在，有效避開障礙。

　　從部分用戶的體驗反饋來看，目前市面上很多四足機器人在技術穩定性上還有待進步。智能科技愛好者大包子貍在試用過小米“鐵蛋”之后告訴‘甲子光年’，小米這個“工程探索版”機器狗在上下樓梯、避障等方面還存在bug，“現在的功能還沒展示更多的實際能力，普通人接受還是有疑慮”。

　　在諶振宇看來，四足機器人本身的硬件和控制還有較多問題沒有很好的解決，需要更多的硬件創新，來突破運動性能和可靠性，同時依舊需要更多適應性更廣的算法，他認為，硬件的邊界是軟件。

　　具備充分的技能之后，把控研發節奏，有效降低成本是四足機器人企業需要攻克的第二道難題。這也是國內很多公司選擇嘗試的方向。

　　不同于波士頓動力的液壓驅動，宇樹科技、云深處等公司選擇了成本較低的電驅動方向。

　　宇樹科技創始人王興興在學校做研究期間就堅信：“未來四足機器人想要真正實現落地、產業化發展，一定是體積更小、電驅動的版本。”所以，在碩士研究生期間，他就通過改造無人機使用的無刷電調，做出了能夠用在機器人動力單元上的小尺寸電機驅動器。并基于此，設計開發了他的第一款產品，也是全球首款外轉子無刷電機驅動的小型高性能低成本四足機器人—XDog。

　　得益于技術研究方面的早期實踐與經驗優勢，宇樹科技先后獲得了紅杉中國、初心資本、順位資本的青睞。相關負責人告訴‘甲子光年’，“這也是公司的核心競爭優勢所在，自研設備和技術是有效控制成本的關鍵，尤其是電機，以及電機里面最主要的減速器、驅動器等核心的模塊，這些方面我們都是完全自主進行的研發。”他談到，目前公司累計申請的專利共有約90余項，其中公開授權的有60余項，是目前國內四足機器人領域專利數量最多的。

　　目前來看，國內四足機器人在成本控制上已經找到了自己的方向，不管是蔚藍科技的第五代阿爾法狗，還是宇樹科技的A1和Go1，都已經把價格控制在兩萬元之內，是波士頓動力Spot售價的二十分之一。

　　其他家還在絞盡腦汁的控制成本，含著金湯匙出生的“鐵蛋”一現世就放了大招——定價 9999。但這次的低價卻并非得益于供應鏈優勢，業內人士告訴‘甲子光年’，小米的鐵蛋看似擊穿了四足機器人全行業產品的萬元大關，實則每賣出一臺要虧損近4萬元。“12組自研高性能的伺服電機、21TOPS算力的英偉達邊緣計算超級芯片，英特爾的實感深度模塊，成本明顯很高。”

　　在他看來，小米不需要靠機器狗產品掙錢，背后的籌謀是深度開源計劃——將仿生四足機器人研發成果逐步向全球深度開源，創造一個中國版開源社區。正如雷軍所言：“我們就是想要把小米做成工程師的勝地。”

　　部分人看好小米計劃中的開源社區，認為對于技術精進、降低成本以及消費者教育來說都是好事。

　　對于國內四足機器人公司們而言，即便成本不斷下降，但仍舊面臨不小的挑戰。一方面，在C端消費市場，如何破圈形成規模化銷售仍舊需要時間；另一方面在B端行業場景，不同領域的需求迥異性和實際場景的應用磨合也并非一日之功。

　　“四足機器人是人類科技的必然發展產物，雖然相應的市場需求還沒有完全成熟，但我認為接下來幾年內需求上會有明顯的放量。”一位行業從業者告訴‘甲子光年’。更多人認為，四足機器人真正商業落地還需要幾年時間。

　　新的入局者，新的變數，新的難題，未來的一切都不得而知。

　　機器人會是人類忠實的奴仆？親密的伙伴？還是潛在的敵人？這一問題的答案似乎也變得無關緊要。

　　不論是美好還是威脅，一個必須承認的現實是，在新科技革命和產業革命交匯的當下，機器人時代大幕已經拉開，這場人與機器共同參與的“進化”已經勢不可擋。

　　名詞解釋：

　　機器人三定律，由法國科幻小說家艾薩克·阿西莫夫在上個世紀末所創造：

　　第一、機器人不得傷害人類，或坐視人類受到傷害而袖手旁觀；

　　第二、除非違背第一定律，機器人必須服從人類的命令；

　　第三、在不違背第一及第二定律的情況下，機器人必須保護自己。