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| 本文作者： 亞萌 | 2016-11-19 12:15 |
講外骨骼機器人的故事，一般有兩種方式，一種是“超級英雄”：機甲戰衣令你成為托尼·斯塔克。另一種故事角度就是“拯救”：外骨骼機器人能增強人的肌肉和行動能力，令很多下肢行動不便甚至癱瘓的人群重獲行走能力。
無論是從哪個角度說，外骨骼產品都是“酷”的，不管是關于變得強大的夢想，還是關于重獲健康的渴望。
在 11 月 17 日深圳高交會上，雷鋒網見到了一款國內的外骨骼機器人設備 S1 （Scream One，尖叫 1 號），其開發者是上海尖叫智能科技公司，這是他們的第一代量產機型。這次高交會，尖叫科技舉辦了一場小型技術交流會，講述的就是關于“拯救”的故事。
我們熟知的外骨骼機器人公司，有以色列 Rewalk 和 日本公司 Cyberdyne，但是兩家產品有很大不一樣。
Rewalk 是“拐杖派”，是機器帶著人走，所以為了保持上肢的平衡，需要患者拄著拐杖。患者適應機器的步伐，需要很長的一段時間。Cyberdyne 是“隨動派”，人的行走意志處于主導地位，它們家的產品 HAL 通過搜集人體表面的肌肉電信號，來對機器人傳達行走的意志，從而幫助人行走。
（左圖：Rewalk，右圖：HAL）
但二者有一個共同點，那就是在軟件方面使用的是純編程的技術。缺點也正是這里：代碼寫得再好，也無法完全適應人體步態的變化。
而尖叫科技的外骨骼產品，則屬于加入了人工智能技術的“隨動派”，S1 號不用拐杖，能實時與人體交互，獲得最貼合的移動方式。
（樣機行動圖）
本次所展示的 S1 號機型，有 12 個傳感器分布在腰部、腿部兩側、腳底等部位，每一天用戶使用的過程中，傳感器搜集人體不同維度的信息，包括肌肉電、光柵、肌肉表面舒張壓力等。這些信息傳到位于腰部的本地 CPU，當設備連上 WIFI 之后，CPU 數據上傳到云端，云端的深度學習網絡會對新的數據進行學習，從而“定制化”地為每一個用戶調整行走模型。
尖叫科技是 2015 年初成立的，幾乎每 2 個月就迭代一次產品，S1 是其第六代產品。S1 大約重 10kg ，針對不同人群有不同的尺碼，類似于商場里賣的衣服，分 S、M、L號。
被問及產品的價格時，CTO 李牧然表示：
“我們希望三年內能達到一臺大家電的價格，當然這不是初始定價，但這是我們努力的方向。”
這就意味著，尖叫的外骨骼產品的未來定價大約會在幾萬人民幣，這在交流會的現場引發一陣不小慨嘆聲。因為 Rewalk 和 Cyberdyne 公司的產品，售價分別高達約 7 萬美金和 20 多萬美金。
這樣低的價格，很大程度上得益于其研發周期短，這與大環境的時代優勢密不可分。
首先是前輩們的技術積累：Rewalk 研發了 7 年，Cyberdyne 研發了十幾年時間，這些公司雖然現在仍使用“老套”的純編程技術，正在被投資市場瘋狂看衰，但它們為全世界貢獻了相當精致的機械設計范例。
一位醫療機器人工程師告訴雷鋒網：
“機器人設計這塊在學術界研究已經很透徹了，國內公司有很多可以借鑒的地方。Rewalk 和 Cyberdyne 研發時間長，是因為他們是這個領域的先驅，他們從頭開始摸索，所以時間長。”
而這樣長期的研發投入，需要最終攤到產品的售價上，加上出貨量不多，Rewalk 和 Cyberdyne 的售價才始終高居不下。
尖叫科技沒有這樣的研發成本負擔，這是全球化和科技進步帶給這個新公司的天然優勢。
除了大環境的優勢，尖叫的產品迭代速度快，成本低，也是因為他們團隊經驗豐富、人工智能本身有技術優勢。李牧然表示：
“我們團隊成員之前做過很多人工智能方面的項目，在算法和硬件使用上都有很多的經驗。另外就是深度學習技術，不需要雇那么多人去寫代碼，研發投入成本可以保持這么低。”
李牧然還向雷鋒網透露，尖叫使用的是擁有自主知識產權的電機，類似這樣的零部件研發，讓成本降了很多。
目前尖叫科技與 Cyberdyne 的產品還是有一定差距的，李牧然表示這主要是在“肌肉電采集的數據處理分析部分”，但是他們相信自己“一年半時間就能超過 Cyberdyne ”。
這樣的底氣，來自于他們的深度學習技術。
“使用了深度學習之后，整個研發速度就加快了，因為它不需要人去寫代碼，機器自己學習人走路的步態。”
（尖叫科技 CTO 李牧然）
在外骨骼機器人領域應用深度學習，尖叫是走在前面的，這是他們搶到先發優勢。但走在前面也就意味著要付出“原創”的努力，所以他們的研發投入中，神經網絡算法方面的占比最大，約占 30%。
尖叫科技自己的研發人數并不多，整個團隊大概有 10 多個人，他們把自己定位于一個開源的架構平臺，李牧然對現場交流會的同行說道：
"可以說，我們做的是一個 6 個軸平臺上的虛擬操作系統，代碼各位去寫，知識產權共享。"
所以他們會結識很多同領域專業人士，將一些非關鍵的、沒有知識產權威脅的業務外包給合作伙伴。這些合作伙伴當中，有學生、愛好者和相關從業人員，這大大提升了尖叫科技產品的研發效率，節省了研發成本。
李牧然表示，他們的產品愛好者群已經有了 3 萬人，其中開發人員有 100 多人。
“越開放越好，我們希望像特斯拉一樣，用通用配件，用一切標準的東西來做一些不標準的事情。”
對于他們而言，由于其本身的開源特質，尖叫科技的產品擁有很多可能性，不同的需求對應不同的配置和價格。
所以當你問尖叫科技的具體產品細節時，對方總會給你很多“可以”。比如，電機“可以”是 6 個，也“可以”是 2 個；“可以”加入激光雷達避障，也“可以”不加。
“可以”用于非常廣泛的場景：醫療康復、物流人員負重搬運、軍用（行軍徒步負重）、警用、工業等等，幾乎涵蓋了外骨骼市場的所有領域。這樣他們的競爭對手就囊括了 Cyberdyne、SuitX、Sarcos、Ekso 在內的多家悍將。豐富的產品線固然是后話，但“開源架構”蘊含了這種豐富的可能性。
中短期來看，尖叫科技把自己的目標市場分為兩類：醫療康復和消費。
康復是他們的主打市場，針對的是行走功能已經嚴重受損的人群（可能是因為事故、運動、老化等原因），這時外骨骼設備是作為長期佩戴的輔助步行工具；另外一部分，就是短暫失去行走能力的人群，幫助他們迅速恢復健康步行能力。
消費級是后備市場：針對戶外運動愛好者的需求，做出膝蓋、大腿、鞋子、手臂等單個部件，應用于攀巖、跑步等多個場景。尖叫科技把自己的這一類產品跟平衡車和無人機做類比，目的是為了滿足“高級玩家”的需求。
醫療產品需要得到 CFDA（國家食品藥品監督管理總局）的市場準入許可。李牧然告訴雷鋒網，他們正在申請 CFDA 的過程當中，最快半年之后可以拿到許可，這個速度算比較快，是因為他們有一些醫療機構的資源幫助。另外，他們正在跟一些醫療機構合作進行相關臨床試驗。
李牧然表示，這次高交會才第 2 天，他們已經接到近 200 套訂單，基本上都是來自醫療器械代理商，有的想直接簽合同的，但由于 CFDA 還沒有拿到，只能等一等。
另外他們希望在半年之內達到很大規模的 S1 量產，以后繼續保持 3 個月一次的迭代頻率。
總的來說，尖叫科技要做的盤子很大，他們構思的是一個“生態”系統，其難度豈非一朝一夕。但外骨骼機器人無論從哪個方面來說都是利于大眾福利的事情，一家中國公司有勇氣干這樣的事情，還是可堪佩服。
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