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盘点-四足机器人
不妨现在就牵一款回家？
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与双足机器人相比，四足机器人具有较高的有效载荷与极强的平衡能力，更利于控制、设计和维护。在过去一年多时间里，有关四足机器人的话题层出不穷，国内外各家科技公司，都在这个赛道纷纷押注。从2020年11月底波士顿动力的第三次“卖身”、小米推出会翻跟头的“铁蛋”、腾讯四足机器人Jamoca挑战梅花桩，到去年春晚同刘德华同台表演的机器牛……新产品迭代正不断加速。
四足机器人的功能性如此强悍，其背后繁杂的技术要求和高昂制作成本，在商业化落地的过程中，会面临什么样的挑战？
▲ 四足机器人的典型之作
目前，国内的小米、蔚蓝科技、宇树科技、哈崎机器人、云深处等公司纷纷入局这一阵营，并已有行业玩家将四足机器人价格下探至万元级区间，他们的行业发展情况如何？商业化机会何在？
2022年开局，让我们盘点这些国内外的行业先行者——
01 波士顿动力四次易主
1992年成立后，波士顿动力主要在美国国防高级研究计划局（DARPA）的资助下，为美国军方提供机器人的研究和制造。直到2005年，该公司的四足机器人“Big Dog”终于面世，真正让波士顿动力在业内一炮而红。Big Dog的稳定性十分强，能够在复杂的地形中行走，还拥有空翻等技能。由于运行噪音过大、体积过大等问题，Big Dog最终没有被美国军方投入使用，但Big Dog在四足机器人的近现代发展史上，仍具有重要的里程碑意义。
随后几年，波士顿动力对四足机器人不断改进，相继推出Alpha Dog、LS3、Spot、SpotMini等产品，负载能力、移动速度和实用性不断提升，逐渐成为业内的佼佼者。2013年，Google斥资30亿美元巨资将波士顿动力收入囊中，意图剥离波士顿动力的军方背景，让它朝仓储或物流机器人领域发展，这是波士顿动力逐渐步入商业化的开端。
在Google麾下4年间，波士顿动力开发了四足机器人Spot，以及人形机器人Handle。不过在2017年6月，波士顿动力被Google卖给软银，2020年12月，又被软银以9.21亿美元出售给现代汽车公司。在这几年里，波士顿动力还推出了Spot Mini，会开门、爬楼梯、跳舞、拉卡车等一系列技能，并与美国警方合作，扮演“警犬”的角色协助警察完成导航、解救人质等工作。随着Spot机器人技能的不断更新和丰富，2019年Spot终于开始商业化落地，售价55万元人民币。
▲ 美国波士顿动力机器狗Spot
02 幽灵机器人主攻军用
Ghost Robotics（幽灵机器人）公司成立于2015年，来自美国宾法尼亚大学Grasp Lab，其开发的四足机器人拥有灵活、负载能力强等优势，主要面向军事、公共安全和企业检查等场景，可应用在各种高危场景，例如在矿井下进行勘探、采矿、救援工作等。
面向军事场景，目前Ghost Robotics的核心产品为四足机器人Vision 60，是目前最成熟的军用四足机器人系统之一。Ghost Robotics还开发了一个高性能直驱8自由度并联四足机器人，名为“Minitaur”，很早就实现了商业化，被许多国外高校机器人实验室用于开发机器人系统、研究机器人运动控制。
另一款有革命意义的产品，是MIT（麻省理工）迷你猎豹机器人，2018年9月，MIT Biomimetic Robotics Lab相继将Cheetah Mini（迷你猎豹机器人）的电机驱动器和所有运行代码开源，四足机器人领域有着领先地位的Cheetah Mini的核心技术秘密，全部公之于全球。
▲ MIT的迷你猎豹四足机器人Mini Cheetah
03 蔚蓝科技主打家庭用户
蔚蓝科技创立于2019年，对标麻省理工学院的MIT mini Cheetah，主要开发面向家庭和企业的个人机器人。2020年初，蔚蓝推出阿尔法机器狗C系列和阿尔法机器狗E系列产品。
蔚蓝二代阿尔法机器狗最高奔跑速度达到4.15m/s，超过同级别世界纪录保持者MIT mini Cheetah的3.7m/s记录。2020年3月底，蔚蓝发布第五代阿尔法机器狗C系列产品，面向行业客户发布第五代阿尔法机器狗E系列产品。其中，第五代C系列阿尔法机器狗限量售价26900元起。
这些机器狗采用AI自主意识和自我学习技术，具有智能巡航和力控牵引功能，支持多款主流激光雷达和机器视觉传感器，以及树莓派、Arduino、M5Stack等物联网与传感器生态，便于开发者进行二次开发，针对不同应用场景重构应用。
▲ 蔚蓝科技阿尔法机器狗第五代E系列
04 宇树机器狗跑出极速
宇树科技成立于2016年，是全球最早一批实现四足机器人商业化的公司之一，也是国内研发消费级高性能四足机器人领域的新锐创企，目前，宇树科技在四足机器人减速器、电机、控制器、部分传感器等方面，已实现独立自主研发。
宇树科技面向消费级市场，推出了A1、Go1、犇犇三款四足机器人。其中，A1标准版支持人物跟随、人体检测、深度感知、动态避障等多种复杂功能，最大持续奔跑速度达3.3m/s，接近成人慢跑的速度。
而Go1机器人搭载了智能伴随系统、超感知系统等，最大奔跑速度约4.7m/s，自适应负载能力约3-5Kg，除了帮用户“驮”水杯、零食，当“购物车”逛超市也是不错的选择。目前，Go 1 air版本售价约1.6万元人民币。
宇树科技已完成由红杉中国种子基金领投，祥峰投资中国基金、初心资本跟投的Pre-A+轮融资。去年7月，又完成千万美元A轮融资，由顺为资本领投。
▲ 宇树科技Go1机器狗
05 德鲁动力锁定居家陪伴
德鲁动力成立于2020年，前身为2013年成立的成都陌云科技X实验室，主要业务包括人工智能高级感知交互平台开发、机器人智能制造等方面，在中国成都、美国硅谷、日本东京均设有研发中心。
目前公司拥有超100项专利，覆盖人机交互、控制算法、硬件、软件、感知技术、区块链等多个领域。去年1月，德鲁动力和美国硅谷山景城创新机器人公司Koda合作研发的KODA智能机器狗亮相CES，定位为一条能“感知人类情感并作出相应的互动、有学习能力的情感交互陪伴犬”，主打居家陪伴性能。
KODA搭载了空气质量检测器、触摸传感器、足端传感器、高精度麦克风阵列等多源融合传感器，让KODA拥有视觉、听觉、触觉、嗅觉多种感知力，还能与用户进行情感互动，形成更为个性化的性格和人机交互体验。据悉，KODA机器狗第一批全球预定量已经近千台。
▲ 德鲁动力KODA机器狗
06 哈崎机器人推“铁汪汪”
正在研发第一款情感陪伴类智能宠物机器人的哈崎机器人，成立于2019年末，他们的产品命名为“铁汪汪”。“铁汪汪”无需遥控器控制即可实现全自主运动，在家庭场景中能够适应地形、跨越障碍，结合视觉控制完成上下楼梯、走斜坡、开门、前后空翻等任务。
实现情感功能，是“铁汪汪”主打的特征之一，通过融合强化学习、模仿学习以及计算机视觉技术，学会模仿现实世界中的动物动作，还能识别目标、听命令、跟随目标移动，和现实中看到的目标进行互动。
据《机器人AI视界》了解，成立至今，哈崎机器人经历了两轮融资，最新一轮是由顺为资本、红点创投投资的千万美元A轮融资。
▲ 哈崎机器人“铁汪汪”
07 云深处机器狗-绝影X20
云深处成立于2017年，目前已经研发出绝影、绝影X20、绝影Lite2、绝影Mini四款四足机器人产品。绝影可以实现行走、跑步、奔跑和跳跃等各种步态，适应台阶、斜坡、障碍、石子路、草地和雪地等复杂地形。另外一个卖点，是绝影能轻松跃过约40厘米的障碍物，原地起跳高度70厘米，立定跳远距离可达1.5米，基于3D地图构建、自主定位和导航规划技术，绝影还能实现室内外环境下的自主移动和动态避障。
云深处开发的工业防护级四足机器人绝影X20，具备全天候作业、强劲负载与扩展空间、自主充电、全场景覆盖、强劲算力与精准感知等特点，能满足变电站、电网、炼化厂区等领域的多变环境和高层级需求。据《机器人AI视界》了解，2018年7月，云深处已完成由银杏谷资本、道生资本投资的天使轮融资。
▲ 云深处绝影X20
08 小米“铁蛋”（CyberDog）
小米“铁蛋”项目成立于2020年10月，2021年推出的仿生四足机器人“铁蛋（CyberDog）”，作为四足机器人的新晋者，赚足了眼球，小米将四足机器人的价格下压到万元以下价位。铁蛋由小米手机部、小爱同学、小米相机部，以及小米生态链企业追觅科技共同开发，其中追觅为小米提供了吸尘器和扫地机器人技术。
铁蛋具有自主识别跟随、SLAM建图、导航避障等功能，能够创建导航地图并自动规划路径，还可选定跟随目标，实时确定目标相对三维位置，根据目标距离自动调整速度，实现自主跟随。铁蛋全身搭载了触摸传感器、GPS模组、英特尔RealSense D450深度摄像模组、环境光传感器、AI交互相机等11个高精度传感器，能够实时主动探测和感知环境变化，做出近乎真实的生物反应。
用户可以对铁蛋进行智能语音操控，通过它控制家中智能设备，打开电视、指挥扫地机器人清扫房间等。尽管小米铁蛋机器人售价9999元，但目前仅限量开放工程探索版，主要面向“有极致探索精神的米粉和极客发烧友”。
▲ 小米仿生四足机器人“铁蛋”
09 优必选的“拓荒牛”
优必选成立于2012年，是国内最早一批布局AI机器人并实现商业落地的创企之一，主打人形机器人。目前，优必选针对消费级市场推出了人形机器人悟空、Jimu机器人独角兽等系列，针对服务级市场推出了智能防疫机器人、智能云平台商用服务机器人等产品。不过在四足机器人市场，优必选也是新入局者。
2021年春晚舞台上，优必选以表演的方式首次亮相了其新研发的大型四足机器人——“拓荒牛”，摇头摆尾地跳舞和拜年。“拓荒牛”身长1.31米、身高0.83米、体重60kg、负重15kg，采用16个高精度高力矩的伺服驱动器，能实现全地形自适应，最大行走速度为1.5m/s。
基于大型仿人双足机器人Walker的力控技术，“拓荒牛”搭载了优必选自研高性能主控系统，以及运动规划和控制算法，同时通过高精度激光雷达的自研导航定位方案，它还支持3D地图构建、自主定位导航。
据《机器人AI视界》了解，从2012年至今，优必选已完成8轮融资，最近公开融资为2019年3月，两江新区投资的C+轮融资。过往投资人还包括比亚迪、科大讯飞、中信证券、腾讯投资、正大集团等。
▲ 优必选“拓荒牛”
10 鹏行智能“小白龙”
小鹏汽车投资的生态公司鹏行智能，成立于2020年，团队从2016年组建以来就一直在研发四足机器人。截至2021年6月，公司已完成第三代四足机器人研发，去年3月已启动第四代四足机器人研发进程。去年9月，小鹏汽车发布了鹏行智能的第三代原型机，内部代号为“小白龙”的智能机器马，定位为面向儿童的智慧交通工具。
“小白龙”拥有环境感知决策和情感交互能力，外观是一只独角兽形态，通过“前膝后肘”的关节设计，它有着像马一样的行走步态，还搭载了类似智能汽车的自动驾驶系统，通过摄像头、激光雷达等多种传感器识别环境与对象，构建地图并规划路径，可实现A点到B点的自主运动、目标跟随、自动避障等功能。
在交互方面，“小白龙”拥有声纹、人脸和姿态识别能力，可实现语音交互、触觉和肢体互动。《机器人AI视界》了解到，2020年，鹏行智能获得何小鹏及小鹏汽车的天使轮融资。
▲ 鹏行智能机器马“小白龙”
11 腾讯X实验室Jamoca
2018年，腾讯Robotics X实验室成立，主要研发人机协作的下一代机器人。目前主攻移动、灵巧操作、智能体等三大通用机器人技术的研究与应用，聚焦多模态移动机器人的研发。去年11月，腾讯Robotics X实验室首次亮相了其最新研发的四足机器人“Jamoca”。该机器人本体基于外部提供的硬件平台改装，重约70公斤、长1米、宽0.5米、站高0.75米。
四足机器人“Jamoca”不仅能走、能跑、能跳，还可以挑战梅花桩等复杂地形，实现了误差1厘米内的感知定位、根据环境进行的10毫秒级路线规划，以及全系统的高度协同等技术标准。2021年3月，腾讯Robotics X实验室发布了首个软硬件全自研的多模态四足机器人Max。该机器人采用足轮一体式设计，可根据不同地形的需要来切换形态，轮式运动的速度最高可达25公里/小时。
据悉，Max还能双脚站立，完成移动、后空翻、摔倒自恢复等动作，平衡能力较强，整体设计方案使Max在轮式运动下的能耗比传统足轮融合方案降低约50%。
12 总结
整体看来，四足机器人（机器狗/机器马）的落地前景十分广泛，目前在to B端和to C端，都取得了长足的发展。
主打B端，四足机器人能够适应不同复杂地形、天气的高机动性和灵活性，能够替代人类在许多特殊或高危环境中完成工作。在农业、工业领域，以及特定的安防巡检、勘测探索、公共救援、军警等场景有着巨大的应用潜力，是其诞生以来主要的应用方向。
主打C端，四足机器人具备的计算机视觉和智能交互特性，让它有机会成为个人和家庭智能服务场景中新的增长方向。
无可讳言，四足机器人在个人消费场景中还不存在刚性需求，但作为一个早期新兴行业，各家公司在商业化落地的过程中，赋予了我们美好愿景，给予了我们巨大的想象空间。