研发嫦娥卫星后小伙造出50kg仿人机器人,3家科技馆欲采购

发布人:惠州市天龙建材有限公司发布时间:2020-09-19

导语:

早上6点醒来,夜里12点下班。上班时,身边清一色的技术男。几年如一日,张锐过着这般生活。外人看来,不免单调。


创业


但他做的事情很酷:研发可以使用双腿行走的仿人机器人。2015年,张锐离开航天城,注册“北京钢铁侠科技”,立项“ARTROBOT”。项目对标曾被Google收购的波士顿动力,研发大型双足仿人机器人,用于科研教育、展览展示等。


去年3月,第一代“ARTROBOT”机器人在位于中关村国际孵化园的办公室里迈开步子。而最近几天,张锐团队格外忙碌,他们的第二代机器人即将完成组装,其通信带宽从2M提升到100M(提高了机器人的行走响应速度),重量为50kg。


张锐希望机器人走进千家万户,目前距离这一目标尚远。眼下,“ARTROBOT”第二代机器人完成测试后,将推广给高校、科技馆等机构。

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注:张锐承诺文中数据无误,为其真实性负责,铅笔道已备份录音速记,为内容客观性背书。


一心投身机器人


“限制太多,不是很舒服。”2014年12月,北京西北郊航天城内,张锐找到部门负责人,说出了工作以来的感受。这不是张锐第一次有这种感受。先后从事航天城无人机研制、中科院自动化所仿真研究,甚至参与了嫦娥卫星实验的张锐,总想跳出体制做点东西。聊了一个小时,他的离职申请未被领导同意。


接下来两周,张锐都在家里,没去上班。“我真的要离职,去做机器人。”两周后,张锐找到人力主管,表达了创业想法。“你可以在单位做一些军转民的工业机器人项目。”对方说道。张锐考察过工业机器人,但觉得很多的公司重资产、偏工程化,需要庞大的现场安装、施工队伍。


他更看重服务机器人领域。他将这一领域的机器人分为三类:轮式机器人(用来送餐、迎宾等)、聊天机器人、特种机器人(如双足仿人机器人)。张锐研发过双轮自平衡机器人,但真正让他感兴趣的是双足仿人机器人,它未来可以进入家庭。“国外在这一块做得比较好,国内还没有公司做。”


有人觉得大型双足仿人机器人研发成本动辄几百万元,难有市场。张锐不以为然。“科研工作者对这种机器人最感兴趣,他们需要买来从事相关研究。”除此之外,科技馆、展览馆也有展示的需求。最终,单位同意其离职创业。


“国内做运动控制硬件的本就很少,做得最好的是航天集团。”这里的人由于牵扯保密项目,对外交流少。“除非之前在这里待过,一般人想不到来这里挖人。”张锐的团队由此而来。


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团队的小伙伴们,清一色的直男,去年12月招来了第一个姑娘。


2015年6月,团队开发了一个小型项目。这是一套机器人系统,可以用手机电脑等设备控制,通过蓝牙通信,实现运动控制。依靠这套系统,有几家投资方愿意投钱。但张锐没有接受,双方的想法不一致。“有人投资很兴奋,但不管再怎么兴奋,我也不想把公司做成一家玩具机器人公司。”随后,团队开始投入第一代“ARTROBOT”机器人的研发。


第一代机器人调试


天津驶往北京的动车上,坐着三个奇怪的工程师。其中两人各抱了一条机器人的腿,另一个则怀抱机器人的腰部。这是张锐的团队,不久前,他们的机器人在天津完成了组装。


一下火车,他们就马不停蹄地打的来到西二旗中关村国际孵化园。团队小伙伴已等候多时,“ARTROBOT”在天津完成组装时,小伙伴就收到照片,机器跃动的金属光泽诱人,他们迫不及待想看一眼。


重新组装完毕,工程师开始在办公室测试。“当时并不确定两条腿能走起来。”


很快,顾虑打消。尽管速度有些慢,但机器人已经能够在地板上安然行走。“开心,公司所有人都在现场见证了这一幕。”这发生在去年3月。


虽然语言上轻描淡写,但为了机器人这几步,团队花了不少功夫。据张锐介绍,机器人本身是一个多学科交叉的系统,包含底层的硬件、控制器、电力驱动、传感器、软件算法设计等。


“很多人觉得算法是最重要的,但其实每一块都很关键。”比如硬件的兼容性、底层的控制策略,都需要做好,算法的优势才能体现出来。


机器人的仿真模型团队花了三个多月解决。把机器人模型转化成计算机可处理的数据模型,需要大量的分析规划,并不断调适,然后机器人才能实现行走。


一代研发完成,张锐和他的团队已经投入了将近200万元。“我们自己做了评估后,觉得机器人研发一朝一夕做不完。”张锐想找一个懂行的投资人,获得资金支持。


随后,通过微信视频,Rokid创始人祝铭明(原阿里M工作室掌门人)看到了张锐的研发成果,当时就决定投资。一周之后,这笔天使轮融资到账。


事实上,第一代机器人研发出来后,团队未曾去庆祝。“马上要对第一代机器人的成败点做总结,想出新的设计方案。”


团队在第一代产品上解决了统一的设计架构问题,但机器人的通信带宽不够,只有2M,这使得通信指令不能迅速响应,导致机器人的行走速度比较慢。


此外,机器人的机械跟电子没有紧密结合,电路板架在机器人的腰间。


为高校科研机构提供试验平台


测试、寻求新的解决方案。直到去年7月,机器人已经能够实现平地前进、后退、左右转弯,上下台阶以及小坡攀爬等三类步态。3个月后,Pre-A轮融资完成。


此时,第二代产品也处于研发中。结构设计完成后,团队安排几家工厂加工机械零部件。据张锐介绍,机器人的零部件中,仅螺丝钉就有数千个。


装配也是难题。起初,张锐担心机器人照片泄漏会被抄袭,但评估后发现这种担心比较多余。由于内部结构设计精密复杂,自家工程师第一次装配都需要一个多月。


研发第二代机器人的同时,张锐也开始走访北京的各大高校。“大家都很感兴趣,清华大学、北京航空航天大学的老师计划采购我们的机器人。”


这是张锐培植“ARTROBOT”客户群体的第一步。他计划第一个阶段面向3个群体推广机器人:首先是面向机构,为高校、科研机构提供教具和科研载体平台,支持二次开发;其次面向展览场所,为科技馆、展览馆等提供科技产品;再者为商业伙伴提供机器人定制、运动脑及开发环境。目前,二代产品正在组装,预计本周可以进入调试。


二代产品重量50kg,通信带宽从2M提高到100M,机器人的运动速度更快。同时,机器人的腿部重量减轻,并将传感器、控制器等都加在腿部,使得机械和电子可以紧密结合。机器人的一条胳膊有5个自由度,双臂的力矩较大,可以实现摆盘子等动作。


此外,青岛有3家科技馆计划采购“ARTROBOT”机器人。今年春节回家,张锐会与对方聊一下具体的合作细节。


创业


采访最后,张锐介绍称美国NASA同样在做大型仿人机器人的研究,并计划将其送至火星。“我自己有个心愿,希望我们的机器人未来也能够进入太空,实现外太空作业。

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