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，投資方(fang)包括聯(lian)想(xiang)創投、國投創合(he)、河南資產(chan)基(ji)金(jin)等，融資將(jiang)主(zhu)要用于(yu)加速推進人形機器人量產(chan)及核心技術(shu)的研發。
張正濤是靈寶(bao)創始人(ren)兼董事長，也(ye)是中國科學院自動化研究(jiu)所研究(jiu)員、博士(shi)生導師(shi)。
當全球制造業版圖正被(bei)人(ren)形機(ji)器人(ren)悄然改寫，他的視野已穿透工廠穹頂(ding)：在地下(xia)兩千米的礦道深處(chu)，在宇宙探索的精密(mi)艙(cang)室，在烈焰升騰的救災現場，在高(gao)溫高(gao)寒的極端環境(jing)，為人(ren)形機(ji)器人(ren)勾(gou)勒出突破人(ren)類生存(cun)邊界的壯闊藍圖。
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，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領(ling)域的世(shi)界第(di)一。
既(ji)有深耕機(ji)器人(ren)領(ling)域(yu)十(shi)幾(ji)年(nian)的(de)技術沉淀，又深諳將技術轉化為(wei)產(chan)業動能的(de)商(shang)業邏(luo)輯(ji)，這都成為(wei)他后來正式投身人(ren)形機(ji)器人(ren)創(chuang)業的(de)底氣。
2023年8月，靈(ling)寶成立，在(zai)去年11月推(tui)出首款人(ren)形機(ji)(ji)器人(ren)產(chan)品CASBOT01，預計(ji)今年發布雙足、輪式(shi)人(ren)形機(ji)(ji)器人(ren)整機(ji)(ji)產(chan)品和全新(xin)靈(ling)巧手(shou)。據其商業化(hua)部門負責人(ren)透露，公司已開(kai)啟CASBOT01的交付工作，將在(zai)今年進行量(liang)產(chan)和更(geng)多交付任務(wu)。
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(jie)助英(ying)偉(wei)達的GPU技術和深(shen)度學習框架，靈寶將(jiang)(jiang)進一步(bu)優化機(ji)器人的感(gan)知(zhi)、決策和執行能力，提升產品的智能化水平，還將(jiang)(jiang)利(li)用Cosmos世(shi)界(jie)基礎模型平臺，提升機(ji)器人訓練效率和產品性(xing)能。
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路？帶著這(zhe)些問題，機器人(ren)前瞻來到了靈寶(bao)位(wei)于北京(jing)海淀的總(zong)部，與張正(zheng)濤進行了一場獨家對話。
▲靈(ling)寶創始人兼董事長、中國科學院自(zi)動化研究所研究員、博士生(sheng)導師?張正(zheng)濤
一、“四大家族”壟斷，機器人工業應用步履維艱
2007年攻讀博士期間，張正濤便(bian)與機器人結下不(bu)解之緣。
彼時(shi)科技部啟動了乒(ping)乓球(qiu)機器人(ren)項目，而他所在的團隊是最早(zao)參與到(dao)其中的。當每一個乒(ping)乓球(qiu)打(da)出時(shi)，會(hui)出現不同的發球(qiu)角度、旋轉角度，這種需要快速(su)響(xiang)應的動態環境對機器人(ren)的感知交互和執(zhi)行能力(li)要求極(ji)高(gao)。
張正濤主要負責人(ren)(ren)形機(ji)器(qi)人(ren)(ren)的(de)(de)高速視覺系統研究(jiu)，讓機(ji)器(qi)人(ren)(ren)能夠對球的(de)(de)軌跡(ji)進(jin)行跟(gen)蹤(zong)預測，生成擊(ji)打(da)(da)球拍的(de)(de)動作和(he)姿(zi)態。他花(hua)了三年教機(ji)器(qi)人(ren)(ren)打(da)(da)乒乓球，機(ji)器(qi)人(ren)(ren)最后(hou)至少能和(he)人(ren)(ren)對打(da)(da)200多(duo)個(ge)回合(he)。
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(dong)控制、實時精確和戰略決策、系統設計(ji)等方(fang)面底層(ceng)技術都可以應用到(dao)更(geng)廣泛領域的機器(qi)人任務。
張正濤回憶，剛(gang)涉足(zu)機器人領(ling)域的(de)時候，整個行業基本在“四大家(jia)族”的(de)壟斷(duan)之下，想要(yao)造好一個機器人非常困難。
除此之外，機器人(ren)的(de)核心部(bu)件(jian)也未取得明顯突破，點(dian)對(dui)點(dian)試教(jiao)的(de)機器人(ren)也難以實現集群(qun)的(de)柔性和自主(zhu)決策。
2015年前后，在萌(meng)生了(le)將(jiang)機器人進行產(chan)業化的想法之后，張(zhang)正(zheng)濤深入工業生產(chan)一線(xian)，做了(le)大(da)量調研工作(zuo)。
在這個過程(cheng)中他(ta)發(fa)現，工廠中近七成的(de)人力需求(qiu)都(dou)集中在檢驗環(huan)節(jie)和柔性裝配(pei)環(huan)節(jie)，而這是當(dang)(dang)時工業機器人沒法覆蓋(gai)的(de)。并且(qie)，當(dang)(dang)時幾乎(hu)所(suo)有(you)的(de)工業機器人企業都(dou)存在嚴重(zhong)虧損，企業很(hen)難(nan)在核(he)心關節(jie)和底(di)層控(kong)制上(shang)做得(de)比(bi)“四大(da)家(jia)族”更好。
怎么解決機(ji)器人(ren)在工業落地應用中的痛點，就成了張(zhang)正濤這十年來一(yi)直在思索的問題。
二、上一次創業做到細分領域世界第一，已融資10億
進入中國科學院(yuan)自動(dong)化研究所后，張正濤一直從事計算機(ji)視(shi)覺和智能(neng)機(ji)器(qi)人系(xi)統(tong)的研究。
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)能把研究所的(de)所有成果(guo)集于一(yi)體的(de)，只有人形機器(qi)人這個(ge)載體。”他說。
所以，自動化研究所開始(shi)把人形(xing)機(ji)器人列(lie)為(wei)重點布局的(de)方向，而張正濤的(de)人形(xing)機(ji)器人創(chuang)業倒計時也同步啟(qi)動。
先要解決資金的問題。張正濤回憶，那是2022年底，他(ta)帶(dai)著創業的(de)(de)想法和未成形的(de)(de)團隊尋求投資(zi)，最關鍵的(de)(de)就是(shi)要讓資(zi)本相信，他(ta)在這個賽道(dao)是(shi)能做成的(de)(de)。
而這份底氣(qi)，源于他(ta)的上一(yi)段創業經歷。
2016年，他成(cheng)立了中科(ke)慧遠，把光學智能檢(jian)測(ce)系統應(ying)用于(yu)包(bao)括(kuo)手機蓋板玻璃在內的標準(zhun)化工業品的無損自動檢(jian)測(ce)。
在這之前，手機蓋板檢測技術被德國(guo)壟斷(duan)已(yi)久，國(guo)內(nei)在蓋板質檢方面(mian)一片空白，很多企業都在這方面(mian)碰過壁，基本(ben)都是由(you)人工(gong)質檢員在數十(shi)倍于正常亮度(du)的極端工(gong)作環境用肉眼進行檢測。
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，效率提升了20倍(bei)以上。
張正濤帶領著中科慧遠從(cong)3個(ge)人的團(tuan)隊(dui)發展到500個(ge)人，成為蓋板檢測領域國內唯一可以提供(gong)(gong)從設(she)備到(dao)服務整體(ti)解(jie)決方(fang)案的(de)供(gong)(gong)貨商(shang)，做到了細分領域的世界第一，目前已經完成了10億融資(zi)。
▲張(zhang)正濤與中(zhong)科慧遠(yuan)的(de)玻璃蓋板外(wai)觀缺陷檢測設(she)備
如同(tong)當年用過硬的(de)檢測技術重塑手機(ji)(ji)蓋板產業一樣(yang)，張正濤這次，想用人形機(ji)(ji)器人改造更廣闊的(de)工業場(chang)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(guo)、華(hua)為、富士康等50多家B端的大客戶(hu)，已經積累了能夠滿足一(yi)批世(shi)界級客戶(hu)的供應(ying)鏈能力、生產制造能力、服務能力。”張(zhang)正濤說。
帶過隊伍(wu)、打過硬(ying)仗，融(rong)資能力(li)和管理能力(li)已(yi)經得(de)到了驗證，再加(jia)上在工業制(zhi)造領域積累的豐(feng)富經驗和人形機器人未來廣闊(kuo)的前(qian)景，自然就為(wei)張正濤贏(ying)得(de)了投資人的信賴。
在團隊方面，靈寶吸納了張正濤所在實驗室畢業(ye)的一批機(ji)器人人才和多位產業(ye)界擁(yong)有豐富實踐(jian)經驗的頂尖人才。
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，首款人形機器人靈寶CASBOT01（又名(ming)“星期三”）亮相，還在(zai)發布會上(shang)秀了(le)一把技能，能自主完(wan)成收拾衣柜、組裝臺(tai)燈、更換燈泡、準備(bei)晚餐等(deng)一系家庭任(ren)務(wu)。
CASBOT01，身(shen)高179cm，體重60kg，整機擁有52個自(zi)由(you)度，擁有550TOPS算力(li)，續航時間超過4小時。配備的五指仿生靈巧手單手重量(liang)為800g，額(e)定(ding)負載5公斤。
在模(mo)型(xing)訓(xun)練方(fang)面，靈(ling)寶獨辟蹊徑，采用了(le)從(cong)實(shi)到(dao)虛、數據合成、混合訓(xun)練、再從(cong)虛到(dao)實(shi)的創(chuang)新(xin)技術路線(xian)。通(tong)過分層端到(dao)端模(mo)型(xing)和(he)(he)混合訓(xun)練技術，能(neng)夠讓機器人更(geng)加智能(neng)、靈(ling)活和(he)(he)自主。
“本(ben)體”和“大腦”的緊(jin)密配合(he)，讓(rang)CASBOT01具備(bei)了商業(ye)化落地的技(ji)術基石。
2023年9月，靈寶(bao)和聯(lian)想(xiang)簽署了(le)戰略合(he)作協議，成為了(le)聯(lian)想(xiang)“火種計劃”的首批(pi)核心合(he)作企業(ye)。除了(le)初期融資方面(mian)(mian)的參與，聯(lian)想(xiang)在(zai)場景(jing)、產業(ye)資源上(shang)也給予了(le)支持，通過(guo)引(yin)入靈寶(bao)在(zai)柔順力控、精密操(cao)作等方面(mian)(mian)技術(shu)創新，助力聯(lian)想(xiang)工廠提升生產線(xian)的自(zi)動(dong)化水平。
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)這正是(shi)傳統(tong)機械臂做不(bu)了的(de)工作。
據公(gong)司商業(ye)化(hua)部門(men)負責(ze)人透(tou)露，靈(ling)寶(bao)已開啟CASBOT 01的(de)交付(fu)工作，將在2025年進行(xing)量(liang)產和(he)更多交付(fu)任務(wu)。
張正(zheng)濤介紹(shao)，在研發CASBOT01的(de)過程(cheng)中，也面臨著諸(zhu)多挑戰(zhan)。
首先，要(yao)確保本體足夠優(you)秀、穩定。在他看來，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，人形(xing)機器(qi)人不能有(you)短板(ban)，否則其他能力再強(qiang)，也(ye)無法(fa)很好地完(wan)成(cheng)任務(wu)。同時，靈寶CASBOT還會和自動(dong)化研(yan)究所(suo)進(jin)行協作，讓研(yan)究所(suo)里(li)各個算(suan)法(fa)團隊使用本(ben)去驗證模型與算(suan)法(fa)，讓機器人進(jin)化得更快。
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(suo)定(ding)應用場景并實現場景牽引。靈寶面向三大方面的場景：一是結構化場景，主要是工廠中制造、裝配、協作等環節；二是定制性場景，例如井下作業、特種作業等；三是開放(fang)性(xing)場景，如(ru)養老陪(pei)護、家(jia)政服(fu)務和娛樂活動之類。
張正濤補(bu)充道，靈寶面(mian)向的(de)(de)不同場景(jing)，對機器(qi)人(ren)的(de)(de)能(neng)力提出(chu)了(le)不同的(de)(de)需(xu)求(qiu)偏向，比如在特種(zhong)領(ling)域，就要(yao)求(qiu)能(neng)夠承受高溫高寒(han)等各種(zhong)極端環(huan)境；在煤礦或能(neng)源領(ling)域，就對電路安全性提出(chu)更高的(de)(de)要(yao)求(qiu)；而(er)進入精(jing)密設備制(zhi)造(zao)領(ling)域，就對機器(qi)人(ren)靈巧手的(de)(de)感知能(neng)力、操作能(neng)力提出(chu)比較高的(de)(de)要(yao)求(qiu)。
根據這些不同場景對(dui)機器人在本體、安全(quan)性、靈巧手、電路(lu)設計等各方(fang)面提出的要求，靈寶(bao)形成了技術演進的主線。
而沿著這條主線，靈寶的(de)機器人在(zai)(zai)不同場景(jing)鍛煉(lian)的(de)各個(ge)部分(fen)的(de)能力，都(dou)是(shi)在(zai)(zai)為(wei)實現跨(kua)領域跨(kua)行(xing)業通用(yong)做準備。
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(yan)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(xian)，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。人形機(ji)器人要(yao)進(jin)入家庭，必(bi)須先確保足夠的(de)安全，能夠在家庭這樣(yang)的(de)復雜環境下進(jin)行(xing)自主適應(ying)和決策，而(er)成本方面(mian)，暫時(shi)不需要(yao)過于擔心(xin)。
“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，目前至少(shao)還需要再花(hua)5年(nian)才能走向機器人AI的(de)(de)‘GPT’時刻(ke)，也只有(you)這樣(yang)的(de)(de)通用機器人才具(ju)備走進(jin)千家(jia)萬戶的(de)(de)能力(li)。”
目前(qian)，大模型在機器人領域還(huan)是面臨著不少突(tu)出的問題。
張正濤提到，首先是在數據(ju)方(fang)面，機器人需(xu)要采集的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)涉及(ji)觸覺、雷達、空間位置和各種(zhong)姿態，數(shu)(shu)(shu)據(ju)獲(huo)取(qu)難度呈現指數(shu)(shu)(shu)級增長(chang)，只能采用虛(xu)擬數(shu)(shu)(shu)據(ju)和真(zhen)實(shi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)融(rong)合的(de)(de)方(fang)式進行獲(huo)取(qu)，如(ru)何(he)減(jian)少對真(zhen)實(shi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)需(xu)求是(shi)靈(ling)寶還在(zai)探索的(de)(de)。
其次，機器人在面對不同環境下的規(gui)劃決策和操作能力還有待進一步迭代(dai)，現在(zai)這方面還難以完全滿足對C端等(deng)各種(zhong)復雜場景的要(yao)求。
另外，機器人想要實現完整的(de)端到端操作依舊(jiu)很難(nan)。“大家基本上是通(tong)(tong)過分階段(duan)調動多個(ge)(ge)大模型，把‘大的端(duan)到端(duan)’拆解成‘小(xiao)的端(duan)到端(duan)’，再將其(qi)連接成一個(ge)(ge)有機整體，通(tong)(tong)過這樣(yang)的組合方式進行操(cao)作(zuo)，還沒辦法做到從前(qian)到后完整打通(tong)(tong)端(duan)到端(duan)操(cao)作(zuo)。”
結語：熱潮降溫，企業如何堅持到最后？
具身智(zhi)能的浪潮(chao)正炒得火(huo)熱，而(er)如果這股熱潮(chao)漸(jian)漸(jian)降溫，什(shen)么樣的公司可以堅持(chi)到最(zui)后？
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(wo)造血”“沿(yan)途下蛋”。
對(dui)未來的(de)暢想圖景，逐(zhu)漸拼湊出靈寶(bao)成長迭代的(de)路(lu)徑。張正濤補充(chong)道，靈寶(bao)的(de)團(tuan)隊基因(yin)決(jue)定了它會在搶(qiang)險救災(zai)、下(xia)井采礦、養老服務等(deng)領域(yu)發(fa)揮重要作(zuo)用，這也是靈寶(bao)能(neng)夠區別(bie)于其他人形機器人企業的(de)機會所在。
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，正在共同開展人形(xing)機器(qi)人動作數(shu)據采集等多方面的技術應用探索。
現在，已(yi)經在機器(qi)人這條(tiao)道路上摸索了(le)近(jin)二十年的(de)張(zhang)正濤，希望可(ke)以帶著靈寶觸達更廣(guang)闊(kuo)的(de)領域，上可(ke)探(tan)索浩瀚宇宙，下可(ke)深入地(di)下，讓(rang)機器(qi)人不(bu)斷幫助人類突破未(wei)來的(de)邊界。
