每个科幻迷心中都有一个机器人梦想,然而现实中的机器人技术还处于初级阶段,价格却往往令人望而却步。机器人是一项高度综合的技术,涉及通信技术、人工智能、机械制造等多个领域,要实现亲民的价格并不容易。
最近,中国的一支创业团队INNFOS在美国的Kickstarter平台上推出了一款桌面级机械臂项目,引起了广泛关注。业内认为,这款售价几千元的机械臂产品,将推动机器人进入家庭的步伐。
通常情况下,工业级机械臂的价格高达数百万,而INNFOS所推出的消费级产品则只需几千元,价格差距巨大。
在2019年的CES展会上,一家公司展示了Walker新一代机器人。这款机器人身高1.45米,重77千克,可以自如行走,并能与人互动,甚至能完成开关门、拎物、倒水等任务。尽管机器人看起来已经相当灵活,但在运动时仍然显得笨拙,据说价格高达百万,因此只能算作实验室产品。
为何机器人价格如此高昂?INNFOS联合创始人兼COO朱梓鸣解释道,目前可供选择的消费级柔性化零部件非常有限,许多零部件只能采用工业级产品。这些工业级产品不仅供应分散,而且体积庞大,价格昂贵。
“如果采用传统的工业级伺服系统,做成等高的机器人,造价将高达百万,体积也会很大。”
智能机器人产业十分复杂,全球有能力制造人形机器人的企业寥寥无几,而能够实现商业化生产的人形机器人更是凤毛麟角。目前,能够实现技术商业化落地,做到产品性能稳定、成本可控,并实现大规模量产的消费级机器人更是屈指可数。
“工业级机器人是刚性的,比如人靠近机械臂可能会受伤。因此,要将传统的工业级伺服系统转变为集成化、柔性化的系统,起到保护人的作用,是非常困难的。”朱梓鸣说,他们的桌面级机械臂恰好解决了这个问题。
朱梓鸣提到的产品正是在Kickstarter上众筹的桌面级六轴机械臂。该产品在30秒内就完成了众筹目标,36小时内突破百万美元,还被推荐到了“Project We Love”项目中,由此可见其受欢迎程度。
该产品的价格如何呢?众筹金额为519至899美元,相当于一部iPhone的价格就能购买一台六轴机械臂。
柔性化的机器人关节可以使机器人摆脱机械化的笨拙感。
目前,国内市场上的教育类拟人化小机器人普遍存在做工粗糙、功能简单的问题,多数肢体配件也仅具有装饰作用,主要功能通常是儿童语言互动和陪伴。有网友戏称,这不过是智能音箱加上一个拟人化外壳而已。
为何机器人的售价如此之高?因为核心技术大多掌握在国外公司手中。
以机械臂为例,INNFOS之所以能够将价格做到如此低,是因为掌握了智能柔性执行器SCA的核心技术。朱梓鸣表示:“这款机械臂的底层技术是我们自主研发的,如果使用国外产品,一个驱动器就要卖到五千美元,这还不包括电机和编码器系统。如果我们无法掌握底层算法,就只能依赖他人。”实际上,机械臂的硬件成本并不高,特别是在中国,如深圳这样的制造业集群城市,大规模采购可以大大降低成本。
“我们不是在别人的框架上简单拼凑产品。”
这款产品的价值在于拥有核心技术。中国原本就是世界工厂,单纯租赁硬件机器人并非难事,但如果芯片和算法都是购买的,那么成本将会非常高。而SCA技术解决了机器人从刚性到柔性的转变问题,这一算法对行业的发展起到了巨大的推动作用。例如,一个拥有12个自由度的机器狗,以前的硬件成本可能高达数十万元,而使用SCA技术后,成本可以降至数万元,关节更少的产品甚至只需几千元。这极大地促进了机器人产业的普及和优化,这是过去难以想象的。
虽然现在家用扫地机、机器人玩具等单一功能电子产品已经很普遍,但集成化、多功能、高精度的智能机器人仍未能广泛进入普通家庭。INNFOS推出的这款全球热销的机械臂产品,也仅是入门级产品,主要面向初级玩家和教学用途,能够完成一些不需要极高精度的任务。
考虑到成本和重量的限制,桌面级机械臂在材质上也进行了创新,没有完全使用金属材料,而是采用了碳纤维材料,以降低成本并保证强度。朱梓鸣表示:“目前,中国的劳动力成本非常高,需要找到能够替代人力的机器人,来完成重复性工作。我们已经有了成熟的解决方案,预计明年将在一些知名店铺中看到这些产品。”
目前,中国已进入老龄化社会,养老问题备受关注,陪伴型养老机器人呼声很高。机器人何时才能真正走进普通家庭?
朱梓鸣认为,越是业内人士,对此问题的思考越冷静。“外界不了解当前全球的技术现状,希望能快速普及,但实际上,机器人技术的发展涉及硬件和软件,机器人的大脑和小脑都需要逐步完善。即使肌肉关节做好了,也只是硬件层面的一部分,距离真正进入家庭还有很长的路要走。”