經濟觀察報 潘俊田/文 爬山太累怎么辦?租一套外骨骼設備。
在貴州省銅仁市梵凈山景區,傲鯊智能正在測試一套外骨骼裝備,這套裝備能夠在游客登山過程中幫游客“省力”。
傲鯊智能市場總監張華提供的測試視頻中顯示,游客只需要背上一個倒“T”形的背包,再將雙腿伸進背包中。在爬山過程中,背包會帶動大腿自動抬高,以完成登上臺階的動作。
這是傲鯊智能的外骨骼產品第一次大規模應用在生活場景,此前該款外骨骼產品已經應用于機場、煤礦、物流、工業制造等場景。
外骨骼是一種穿在人身上的機器,可以增強人體機能。現階段最大的作用是通過裝備里的電機驅動,幫人省力。此外,外骨骼還可以通過更換不同的配件應對不同場景,比如精細維修工作可以安裝爪子。
創始人徐振華早在2004年于上海交通大學讀書時就開始設計機器人,此后和大學同學顧捷一起創辦了璟和機器人,做醫用外骨骼。2015年,徐振華和顧捷共同創辦傅利葉智能,繼續做醫用器械。2018年,徐振華從傅利葉智能離開,創辦傲鯊機器人,專注工業和民用領域。
從傅利葉智能出走的原因之一是,彼時作為CTO的徐振華想把外骨骼產品的價格做得越來越便宜,只有價格足夠低,外骨骼才能實現“人手一個”,也才能真正進入人們的生活場景。
2024年,傲鯊智能外骨骼的價格降至1萬元,并正式開始進入民生領域,最主要的規劃是老年人輔助運動以及醫療照護輔助。
從底層研發做起
最開始做外骨骼的時候,徐振華沒想到有一天能把外骨骼賣給普通人。
當時投資方給他們團隊定下的目標是要以更低的成本實現國外同類產品的技術性能。當時國外同類產品的定價為400多萬元,而徐振華定下的目標是將價格降低到“一半”,即200萬元。
無論是200多萬元還是400多萬,都是一個天文數字,即使大型醫院也沒有幾家能夠采購的,“當時一年賣50多套,還挺多的。”徐振華說。
習慣了精打細算的工廠和普通消費者絕不會接受這樣一款產品,徐振華需要把價格再往下“打”。
國外的伺服電機很貴,那就自研伺服電機;需要驅動外骨骼的軟件算法也不便宜,那就自研算法平臺。
降低成本需要在每個環節推進。比如要制造一個零件,就必須使用機床開模,開模工藝分為注塑和吸塑兩類。為了省錢,傲鯊智能最開始用的是吸塑工藝,但造出來的產品容易折斷,導致團隊前功盡棄。后來,團隊不得不購買了注塑模具,但依然舍不得直接使用。在開模之前,它們還會頻繁使用3D打印進行試驗,以確保成功率。
張華說,在團隊成立的最初兩年,主要精力都集中在底層技術的自主研發上,直到2019年才推出第一款產品。“我們對研發的要求很高,當時的目標叫‘芯片級’研發,力求每個零部件都能實現自主研發。目前,大約有90%的零部件是我們自主研發的。”張華說。
另一方面,國內圍繞機器人相關的產業鏈也在逐步成長,給了傲鯊更多選擇。“最早,我們沒有一體化單元驅動的概念,沒有減速機,也沒有基于尼龍基材的碳纖維和混合工程塑料。后來,有了這些材料,我們才能把一款機器人做出來。”徐振華說。
徐振華說,通過以塑代鋼,機器人能夠實現關節的輕量化、小型化,而在2018年,一個機器人至少有二三十個關節,“這樣的機器人,賣給誰呢”。
從工業到民生
傲鯊智能推出的首款面向市場的外骨骼產品售價為7萬元,主要應用于需要搬運的工業場景。
難以自動化、存在較高的職業風險且招工困難,是傲鯊智能外骨骼客戶的典型畫像。
2019年,首都機場找到傲鯊智能,希望采購外骨骼設備。機場的想法是,假期客流量大,需要在40分鐘內處理完所有的托運行李,但運輸行李的客機艙體高度只有1.3米,工人需要頻繁彎腰,工作兩年到四年身體就受不了了。傲鯊智能為機場搬運場景設計的外骨骼能夠搬運約30公斤的重物,正好是旅客免費托運行李的重量上限。
引進外骨骼之后,對機場最大的改善是,能招到工人了。現在,機場在招聘時會直接說明提供搬運工具,對身體損害小,地服人員的離職率也因此大幅降低。“以前能干體力活的人都老了,‘90后’‘00后’不會干這種損害身體的工作。”張華表示。
再比如地下施工環境,地下空間狹小,專用設備難以進入,工人需要將電纜從地面搬到地下的架子上,但很多工人不愿意長期在地下工作,施工方招不到員工,就會找傲鯊智能購買外骨骼。
據張華介紹:“他們希望通過減少參與搬運的員工人數來擴大空間,并提升搬運速度,讓工人更快完成作業。”最后,通過傲鯊的外骨骼裝備,原本需要八個人完成的搬運工作,現在只需五個人。
但7萬元還是太貴了,只有大型公司才能采購,離徐振華的“人手一個外骨骼”的夢想還很遙遠。2024年開始,通過在電池和功能上的減配,徐振華將外骨骼價格降到了10000元以下,并正式推向民用市場。
張華表示,目前民用領域的主攻市場是老年人輔助市場。其外骨骼能夠幫助老人行走,“主要競爭對手是拐杖和輪椅”。“拐杖能夠解決支撐問題,可以讓老年人邊運動邊行走,但老年人體力有限,通常只能走幾百米;輪椅可以解決行進時的體力問題,但長期坐輪椅會導致肌肉萎縮。外骨骼則解決了邁步的問題。”張華介紹。
張華進一步解釋,很多老年人因身體機能衰退難以自主活動,這時候外骨骼可以提供推力,幫助他們實現運動。
這款老年人行走用的外骨骼與前述登山外骨骼類似,都是在腿部裝上設備,給它提供助力。
由于面向老年人,外骨骼必須確保安全,不對使用者造成二次損害。為此,傲鯊智能團隊在設計時,取消了尖銳物,并在軟件中設計了熔斷機制。
除了幫助省力,傲鯊智能的外骨骼還能幫人“費勁”。“很多人在跑步時會綁沙袋,我們的外骨骼可以自定義扭矩力,提供各種阻抗,無須再研究沙袋的重量。”
張華說,目前,傲鯊智能的民用外骨骼仍處于小規模投放階段,原因在于消費者市場對產品更為敏感。下一步,除了繼續降低成本,傲鯊智能正在開發人機協同軟件,使外骨骼能夠學習人身體的運動模式,實現自動適配,以應對大量的民用場景。