年度行业|进可“上刀山下火海”，退可看家和陪玩，「四足机器人」为什么还没火到千家万户？| 机器人( 五 )

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小米仿生四足机器人“铁蛋（CyberDog）”
2.9 腾讯Robotics X实验室
腾讯Robotics X实验室成立于2018年，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。
2020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”，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，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。
紧接着今年3月，该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。同时，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%。

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国内四足机器人企业及产品对比
三、商业化难点背后，国内玩家如何做到万元级价位？尽管现在已经有不少企业都在布局四足机器人，但能跑进商业化落地的还屈指可数。归根结底，技术稳定性和研发制造成本是横亘在商业化路上的主要难点。
一是技术稳定性方面，现阶段随着技术的不断完善和进步，机器人会的技能越来越丰富，跳舞、上下楼梯、翻跟头、跳绳等技能都已经逐渐成为“标配”。那么如何让机器人在运行过程中保持稳定良好的动态平衡、运动控制和移动感知等能力，实现机器人的高机动性和灵活性是关键。
在这背后，硬件模组和控制系统的开发是最重要的难点，涉及到高灵敏传感器、高性能大扭矩电机、主控制模块、AI感知交互模块、电源管理模块等重要部件，以及AI感知、机器人控制等模型的建立和优化。
二是研发制造成本方面，在实现技术稳定性的同时，确保研发节奏成本，降低开发和制造成本，也是四足机器人企业在商业落地过程中面临的另一大挑战。不过，相比动辄数十万的波士顿动力机器人，为何国内已实现商业化的玩家能将四足机器人做到万元级价位？
实际上，这与机器人技术生态的开放开源，以及近年来机器人产业链的成熟息息相关。
一方面是开源生态，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，意味着在四足机器人领域有着领先地位的Cheetah Mini的核心技术秘密已全部公开。

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MIT的迷你猎豹四足机器人Mini Cheetah
至此，国内在四足机器人赛道上分化出了两类公司，一类是基于MIT的开源代码开发四足机器人，如小米；另一类则是以自研为主，走的是与MIT开源代码不同的路线，例如宇树科技。
除此之外，ROS（Robot Operating System）项目的开源也是机器人行业发展过程中的一个重要节点，它类似一个可用于开发机器人应用程序的SDK，提供开发、调试、测试和最终部署机器人应用程序所需的软件、库和工具，支持C++、Python、LISP等多种语言。
ROS的前身是斯坦福大学人工智能实验室和机器人孵化企业Willow Garage合作设计的开源机器人编程框架，项目的初衷是为实验室研究人员提供进行机器人科学研究所需的工具。
随着ROS逐渐走出实验室，尤其是ROS 2的升级，使其在区分不同数据流、实时计算、安全性等方面都得到了重要的提升，ROS已发展成主流的机器人操作系统之一，包括ClearPath、Rethink、Unbounded、Neurala、Blue River等机器人创企都采用该系统。
机器人开发门槛降低的另一面是机器人产业链的成熟。近年来，机器人上游的AI芯片、伺服电机、机密减速器、传感器和功能零部件等底层硬件，以及中游的计算机视觉、语音识别/交互、机器学习等技术得到了重要发展。
例如英伟达在2019年推出的NVIDIA DRIVE AGX Orin，能够高效处理自动驾驶汽车和机器人系统中的并行计算，其生态系统还可访问NVIDIA预训练的DNN（深度神经网络）和主动学习、迁移学习等模型，大大缩短模型和相关功能程序的开发周期。
不过据中商产业研究院数据，现阶段我国85%的减速器市场、90%的伺服电机市场、80%以上的控制系统市场都被海外企业牢牢占据，这意味着我国四足机器人行业的上游核心零部件国产化进程，还有很长的路要走。