機器人前瞻（公眾號：robot_pro）
作者?|??許麗思
編輯?|??漠影
機器人前瞻2月18日報道，今天，機器人前瞻從靈寶CASBOT（以下簡稱“靈寶”）獲悉，該公司完成了新一輪融資，天使輪融資額累計已超億元人民幣(bi)，投(tou)資(zi)方包(bao)括聯想(xiang)創投(tou)、國投(tou)創合、河南資(zi)產(chan)基金等，融(rong)資(zi)將主要(yao)用于加速推進人形機器(qi)人量產(chan)及(ji)核心(xin)技術的研發。
張正濤是靈寶創始人兼董事長，也(ye)是中國(guo)科學院自動化(hua)研(yan)究所研(yan)究員(yuan)、博(bo)士生導師(shi)。
當全(quan)球制造業版圖正被人(ren)形(xing)(xing)機器(qi)人(ren)悄(qiao)然改寫，他的(de)(de)視野(ye)已穿(chuan)透工(gong)廠(chang)穹頂：在(zai)地下兩千米的(de)(de)礦道深處，在(zai)宇宙探索的(de)(de)精(jing)密艙室(shi)，在(zai)烈焰升騰的(de)(de)救災現場(chang)，在(zai)高(gao)溫高(gao)寒的(de)(de)極端環境，為(wei)人(ren)形(xing)(xing)機器(qi)人(ren)勾勒出突破人(ren)類生存邊界的(de)(de)壯闊藍圖。
2015年，張正濤萌生了將機器人進行產業化的想法，希望讓機器人落地到工廠柔性裝配等環節。2016年(nian)，他決定先投身自動檢測行業的創業之中，把一家初創公司做成了細分(fen)領(ling)域的世界第一。
既有深(shen)耕(geng)機器人領域十幾年的(de)技術(shu)沉淀，又深(shen)諳將技術(shu)轉化為產業動能的(de)商業邏輯，這都成為他后來正式投身(shen)人形機器人創業的(de)底氣。
2023年8月，靈寶成立，在(zai)去年11月推(tui)出首款人形機器人產(chan)品CASBOT01，預計今年發布雙足、輪式人形機器人整機產(chan)品和(he)全新靈巧手。據其商業化部門負責(ze)人透露，公司已開啟CASBOT01的交(jiao)付(fu)工作，將(jiang)在(zai)今年進行量產(chan)和(he)更多交(jiao)付(fu)任務。
據了解，該公司不久前還加入了英偉達初創加速計劃(NVIDIA Inception)，借助(zhu)英偉(wei)達的(de)GPU技術和深度學習框架(jia)，靈(ling)寶將(jiang)進一(yi)步(bu)優化機器(qi)人的(de)感知、決策和執(zhi)行能(neng)力，提升(sheng)產品(pin)的(de)智能(neng)化水平(ping)，還將(jiang)利用Cosmos世界基礎模型平(ping)臺，提升(sheng)機器(qi)人訓練效(xiao)率和產品(pin)性能(neng)。
張正濤的過去十幾年是如何為這次創業鋪設基石的？靈寶的機器人會如何在細分領域中探索走向通用的(de)路？帶著這些(xie)問題(ti)，機器人前瞻來到了(le)靈寶位于(yu)北京(jing)海(hai)淀的(de)總部，與張正(zheng)濤進行(xing)了(le)一場獨家(jia)對話。
▲靈寶(bao)創始人兼(jian)董事長(chang)、中國科學院自動化研究(jiu)所研究(jiu)員(yuan)、博士(shi)生導師?張正濤(tao)
一、“四大家族”壟斷，機器人工業應用步履維艱
2007年(nian)攻讀博士期(qi)間，張(zhang)正(zheng)濤便與機器(qi)人結下不解之(zhi)緣(yuan)。
彼時科技部啟動了乒乓球機(ji)器(qi)人(ren)項(xiang)目，而(er)他(ta)所在(zai)的(de)團隊是最(zui)早參與到其中的(de)。當(dang)每一個乒乓球打(da)出時，會出現不同的(de)發球角(jiao)度(du)、旋轉角(jiao)度(du)，這種需要快速(su)響(xiang)應的(de)動態環境對(dui)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)感知(zhi)交互和執行能力要求極高(gao)。
張正濤主要負責人形機器人的(de)高速視覺系統(tong)研(yan)究(jiu)，讓機器人能夠對球(qiu)的(de)軌(gui)跡進行(xing)跟蹤(zong)預測，生成擊打球(qiu)拍的(de)動作和姿態。他花了三(san)年(nian)教機器人打乒乓球(qiu)，機器人最后至少(shao)能和人對打200多個回(hui)合。
讓機器人學習打乒乓球，意義遠不至于簡單的運動訓練，高速運動控制、實時精確和戰略(lve)決策(ce)、系統設計等(deng)方(fang)面底層(ceng)技術(shu)都(dou)可以應用到(dao)更廣(guang)泛(fan)領域(yu)的機器人任(ren)務。
張正濤回憶，剛涉足機器人(ren)領域的時(shi)候(hou)，整(zheng)個行業基本在“四大家族”的壟(long)斷之下，想要造好一個機器人(ren)非常(chang)困難。
除此之外，機(ji)器人(ren)的核心(xin)部(bu)件也(ye)未取得明顯突破，點(dian)(dian)對點(dian)(dian)試教的機(ji)器人(ren)也(ye)難以實現集群的柔性和(he)自主決策(ce)。
2015年(nian)前后，在(zai)萌生了將機(ji)器(qi)人進(jin)行產業(ye)化的想法(fa)之后，張正濤深入工業(ye)生產一線，做了大(da)量(liang)調研工作。
在(zai)這(zhe)個過程(cheng)中他發現，工廠中近七成的人(ren)力需(xu)求(qiu)都集中在(zai)檢驗(yan)環節(jie)和柔(rou)性裝配環節(jie)，而這(zhe)是當時工業(ye)機器(qi)人(ren)沒法覆蓋的。并且，當時幾乎(hu)所(suo)有的工業(ye)機器(qi)人(ren)企(qi)業(ye)都存在(zai)嚴重(zhong)虧損，企(qi)業(ye)很難在(zai)核心關節(jie)和底層控制上做得比“四大家族”更好。
怎么解決機器人在工(gong)業落地(di)應用中的(de)痛點，就成了張正濤(tao)這(zhe)十年來一直在思索(suo)的(de)問題。
二、上一次創業做到細分領域世界第一，已融資10億
進入中國(guo)科(ke)學院自動化研(yan)究所后，張正濤一直從(cong)事計算機視覺和智能機器人系統的研(yan)究。
在張正濤所在的實驗室里，科研人員兵分兩路，有一半從事計算機視覺方向，另外一半從事機器人方向，包括蛇形機器人、AMR機器人、特種機器人、仿生機器人等。“唯一(yi)一(yi)個(ge)(ge)能(neng)把研究所的所有成果(guo)集于(yu)一(yi)體的，只有人形機器人這個(ge)(ge)載體。”他說。
所以，自(zi)動化研(yan)究(jiu)所開始把人(ren)(ren)形(xing)機(ji)(ji)器人(ren)(ren)列為重(zhong)點布局的方向，而張正濤(tao)的人(ren)(ren)形(xing)機(ji)(ji)器人(ren)(ren)創業(ye)倒計(ji)時(shi)也同步啟動。
先要解決資金的問題。張正濤回憶，那是2022年底，他帶著(zhu)創業的(de)(de)想法和未成形的(de)(de)團隊尋求投(tou)資(zi)，最(zui)關鍵的(de)(de)就是要(yao)讓資(zi)本(ben)相信，他在這個賽道是能(neng)做成的(de)(de)。
而這份(fen)底氣(qi)，源(yuan)于他的上一段創業經歷。
2016年(nian)，他(ta)成(cheng)立了中科(ke)慧遠，把光(guang)學智能檢(jian)測系統應用于(yu)包括手機蓋板玻璃在內的標(biao)準化工業品(pin)的無(wu)損自動檢(jian)測。
在(zai)這(zhe)之前，手機蓋(gai)板(ban)檢測技(ji)術被德國壟斷已(yi)久，國內在(zai)蓋(gai)板(ban)質(zhi)檢方(fang)面一(yi)片空白，很多企業都(dou)在(zai)這(zhe)方(fang)面碰過(guo)壁，基本都(dou)是由人(ren)工質(zhi)檢員在(zai)數十倍(bei)于正常亮度的極端(duan)工作(zuo)環境用(yong)肉眼進行檢測。
憑借著多年來在計算機視覺等領域的技術積累，中科慧遠研發的蓋板玻璃成品檢測儀，能在1.5秒完成一片手機蓋板玻璃的檢測，相較于人工，效率(lv)提升了20倍以上。
張正濤帶領著中科慧遠從3個(ge)人的團隊發展到500個(ge)人，成為蓋板檢測領域國(guo)內唯(wei)一可(ke)以提供從設備到(dao)服(fu)務整體解(jie)決方案的供貨(huo)商，做到了細分領域的世界第一，目前已經完成了10億融資。
▲張正濤與中科慧(hui)遠的(de)玻璃蓋板(ban)外觀缺陷檢測設備
如同當年用過(guo)硬(ying)的檢測技術重塑手機蓋板產業一樣，張(zhang)正(zheng)濤(tao)這次，想用人(ren)形機器人(ren)改造更(geng)廣闊的工業場景。
“工業肯定是人形機器人首先應用的場景，而我們在工業領域，服務過蘋果、華為、富(fu)士(shi)康等50多(duo)家B端的大客戶(hu)，已經積累了能(neng)(neng)夠(gou)滿足一批世界(jie)級客戶(hu)的供應鏈能(neng)(neng)力(li)、生產制造能(neng)(neng)力(li)、服務能(neng)(neng)力(li)。”張正濤說。
帶(dai)過隊伍、打(da)過硬仗，融資(zi)能(neng)(neng)力(li)和管理能(neng)(neng)力(li)已經得到了(le)驗證(zheng)，再加上在(zai)工業(ye)制造領域積(ji)累(lei)的(de)豐富經驗和人形(xing)機器人未來廣(guang)闊的(de)前景，自然就為(wei)張正濤贏得了(le)投(tou)資(zi)人的(de)信賴。
在團(tuan)隊方面(mian)，靈(ling)寶吸(xi)納了張正濤(tao)所在實驗室(shi)畢業(ye)(ye)的(de)一批機(ji)器人(ren)人(ren)才(cai)(cai)和多位產業(ye)(ye)界擁有(you)豐富(fu)實踐經驗的(de)頂尖(jian)人(ren)才(cai)(cai)。
三、機器人先鎖定3C制造場景，今年將進行量產和交付
2023年8月，靈寶CASBOT正式成立了。去年11月，首(shou)款人形機器人靈寶CASBOT01（又名(ming)“星期(qi)三”）亮相，還在發布(bu)會(hui)上秀了一(yi)把技能，能自主完成收(shou)拾(shi)衣柜(ju)、組裝臺燈(deng)、更換(huan)燈(deng)泡(pao)、準備晚(wan)餐等一(yi)系家庭任務。
CASBOT01，身高179cm，體重(zhong)60kg，整機擁有(you)52個自由度，擁有(you)550TOPS算力，續航時間(jian)超過(guo)4小時。配備的五指仿生靈(ling)巧手單手重(zhong)量為800g，額定負載(zai)5公斤(jin)。
在(zai)模型(xing)訓(xun)練(lian)方面，靈(ling)寶獨辟蹊徑(jing)，采(cai)用了(le)從實到虛、數(shu)據合(he)成、混(hun)合(he)訓(xun)練(lian)、再從虛到實的創(chuang)新(xin)技術路線。通過分層(ceng)端到端模型(xing)和(he)(he)混(hun)合(he)訓(xun)練(lian)技術，能夠讓(rang)機器人更加智(zhi)能、靈(ling)活和(he)(he)自主。
“本體”和“大腦”的(de)緊(jin)密配合(he)，讓CASBOT01具備了(le)商(shang)業化落地的(de)技術基石。
2023年9月(yue)，靈寶和聯(lian)想簽(qian)署了(le)戰略合作(zuo)協議，成(cheng)為了(le)聯(lian)想“火種計劃”的(de)首批核心合作(zuo)企業(ye)。除(chu)了(le)初期融(rong)資方面的(de)參與(yu)，聯(lian)想在場景、產業(ye)資源上也給予了(le)支持(chi)，通(tong)過(guo)引入靈寶在柔順力控、精密操作(zuo)等方面技術創新，助(zhu)力聯(lian)想工(gong)廠提升生產線的(de)自動化水平(ping)。
CASBOT01瞄準3C制造場景，這一場景有著極大的精密裝配需求，不僅精細操作難度更高，而且由于3C產品更新迭代快，對機器人柔性化的要求也很高。而(er)這正(zheng)是傳統機械臂做不了的工(gong)作(zuo)。
據公司商業化部門負責人透露(lu)，靈寶(bao)已開啟(qi)CASBOT 01的交付工作，將在2025年進行量產和更多(duo)交付任務。
張正(zheng)濤介紹，在研發(fa)CASBOT01的(de)過(guo)程中，也面臨著諸多挑戰。
首先，要確保(bao)本體(ti)足夠優秀、穩定(ding)。在他看來(lai)，機器人難就難在多學科交叉，但是它不像別的東西，可能存在長板也存在短板，人(ren)形機器人(ren)不能有短(duan)板，否(fou)則(ze)其(qi)他能力(li)再強，也無法很好地完(wan)成任(ren)務。同時，靈寶CASBOT還會和(he)自動化研究(jiu)所(suo)進行協(xie)作，讓(rang)研究(jiu)所(suo)里各個算(suan)法團隊使(shi)用本(ben)去(qu)驗證(zheng)模(mo)型與(yu)算(suan)法，讓(rang)機器人進化得(de)更快。
另一個關鍵挑戰在于，人形機器人的落地是全球難題，要如何鎖定應用場(chang)景(jing)(jing)并實現(xian)場(chang)景(jing)(jing)牽引。靈寶面向三大方面的場景：一是結(jie)構(gou)化場景，主要是工廠中制造、裝配、協作等環節；二是定制性(xing)場景，例如井下作業、特種作業等；三是開放(fang)性場景，如養老陪護、家(jia)政服務和娛樂(le)活動之(zhi)類。
張(zhang)正濤(tao)補充(chong)道，靈(ling)寶面向(xiang)的(de)(de)(de)不同場景，對機(ji)器人(ren)的(de)(de)(de)能(neng)力提(ti)出(chu)了(le)不同的(de)(de)(de)需(xu)求偏(pian)向(xiang)，比(bi)如在特(te)種(zhong)領(ling)域，就要求能(neng)夠承受高(gao)溫高(gao)寒等各種(zhong)極端環境；在煤礦或(huo)能(neng)源領(ling)域，就對電路安全性提(ti)出(chu)更(geng)高(gao)的(de)(de)(de)要求；而進入精(jing)密設備(bei)制造領(ling)域，就對機(ji)器人(ren)靈(ling)巧手的(de)(de)(de)感知能(neng)力、操(cao)作能(neng)力提(ti)出(chu)比(bi)較高(gao)的(de)(de)(de)要求。
根據這(zhe)些不同場景對機器(qi)人在本體(ti)、安全(quan)性、靈(ling)巧(qiao)手、電路設計等(deng)各方面提出的要求(qiu)，靈(ling)寶形(xing)成了技(ji)術演進的主線。
而沿著這條主線，靈寶的機器人在不同(tong)場景鍛煉的各(ge)個部分的能力，都是在為(wei)實(shi)現跨(kua)領域跨(kua)行(xing)業通用(yong)做準(zhun)備。
四、科研、落地雙軌發展，再花至少5年走向C端
張正濤介紹，靈寶的發展路線是沿著“兩條線”：一條線是科研線，探索人形機器人在進入家庭這種非結構環境下的感知、決策和操作能力，突破技術的邊界；另一條線是針對產業應用的落地線，這兩條線最終會走向融合，給出人形機器人在C端應用的答案。
而讓人形機器人落地到C端、走進千家萬戶，他估計大概會是5到10年。人形(xing)機器人要(yao)進(jin)入家庭(ting)，必須先確(que)保足(zu)夠的(de)安全，能夠在家庭(ting)這樣的(de)復雜(za)環境(jing)下進(jin)行自主適(shi)應和決策，而成本方(fang)面(mian)，暫時不需要(yao)過(guo)于擔心。
“人工智能技術以及大模型的發展已經遠超我們從業人員預期，經常會出現‘0-1’突變的過程，目(mu)前至(zhi)少還需要再(zai)花5年才能走(zou)向(xiang)機器人AI的‘GPT’時刻，也只(zhi)有這(zhe)樣的通用機器人才具備(bei)走(zou)進千家萬戶的能力。”
目前，大模型在機器人(ren)領域還是(shi)面(mian)臨(lin)著不(bu)少突(tu)出的(de)問題。
張正濤提到，首先是在數(shu)據方面，機器人需要采集的數據(ju)(ju)(ju)涉及觸覺、雷(lei)達、空間位置(zhi)和(he)(he)各種姿態，數據(ju)(ju)(ju)獲取(qu)難(nan)度呈(cheng)現指數級(ji)增(zeng)長，只(zhi)能采用虛擬數據(ju)(ju)(ju)和(he)(he)真(zhen)實數據(ju)(ju)(ju)融合的方式進行獲取(qu)，如何減少對真(zhen)實數據(ju)(ju)(ju)的需求是靈寶還在探索(suo)的。
其次，機器人在面對不同環境下的規劃決策(ce)和操作能(neng)力(li)還有待進(jin)一步迭代(dai)，現在這方面還難以完全滿足(zu)對C端等各種復雜場(chang)景的要(yao)求。
另外，機器人想要實現完(wan)整的端到端操作依舊(jiu)很難。“大(da)家基本(ben)上是通過分階段調動多個大(da)模型，把(ba)‘大(da)的(de)端(duan)(duan)到端(duan)(duan)’拆解(jie)成‘小的(de)端(duan)(duan)到端(duan)(duan)’，再將其連接成一個有機整體，通過這樣(yang)的(de)組合(he)方(fang)式進行操作(zuo)(zuo)，還沒辦法做到從前到后完(wan)整打通端(duan)(duan)到端(duan)(duan)操作(zuo)(zuo)。”
結語：熱潮降溫，企業如何堅持到最后？
具(ju)身智能的浪潮(chao)正炒(chao)得火熱，而如果(guo)這股熱潮(chao)漸(jian)(jian)漸(jian)(jian)降溫(wen)，什(shen)么(me)樣的公(gong)司(si)可以(yi)堅(jian)持(chi)到最后(hou)？
在張正濤看來，這樣的公司必須有著極強的創新力，不僅要自主解決核心零部件的問題，還有能夠在場景驅動下解決機器人全球落地難的問題，能夠實現“自我造血”“沿途(tu)下蛋(dan)”。
對(dui)未(wei)來(lai)的(de)(de)暢想圖景，逐漸(jian)拼湊出靈(ling)寶成長迭(die)代的(de)(de)路(lu)徑。張正(zheng)濤補(bu)充道，靈(ling)寶的(de)(de)團隊基(ji)因決(jue)定了(le)它會(hui)(hui)在搶險救災、下(xia)井(jing)采礦、養老服務等領域發揮重要作用，這也是靈(ling)寶能夠區別于(yu)其他人形(xing)機器人企業的(de)(de)機會(hui)(hui)所在。
據了解，靈寶已經在應急救援、井下作業、工業制造和商業服務等多個領域積累了眾多合作伙伴，正在共同開展人(ren)形(xing)機(ji)器人(ren)動作數據采(cai)集等多方面的技術應用(yong)探索。
現在，已經在機器人這條道路上(shang)摸索(suo)了近二十年的張正濤，希望可(ke)以帶著(zhu)靈寶(bao)觸達更廣闊的領(ling)域，上(shang)可(ke)探索(suo)浩瀚宇宙，下(xia)可(ke)深入地下(xia)，讓機器人不斷(duan)幫(bang)助人類突破未來的邊界。
