從長遠來看，腿（足）式機器人才是未來趨勢，它何時才能真正進入商業(yè)化市場？

現(xiàn)如今，隨著深度學(xué)習(xí)算法的精進以及語音識別、圖像識別等人工智能技術(shù)的發(fā)展，機器人、無人機等AI產(chǎn)品越來越多的出現(xiàn)在我們身邊，從娛樂、效率等多個方面給人類帶來了便利。

因為受到眾多科幻影視劇的感染，機器人成了人們的一種向往。去年，谷歌AlphaGo戰(zhàn)勝人類圍棋選手李世石，由此引起了關(guān)于人工智能的新一波熱潮，緊接著，一部《西部世界》又仿佛讓人們看到了機器人的“終極進化”狀態(tài)。其中，值得人們關(guān)注的的不僅僅是機器人的“意識覺醒”，還有其靈活的肢體動作。

在《西部世界》中，所有機器人的骨骼和肌肉都是由3D打印技術(shù)制作而成，對于之后機器人的肢體到底是怎么動起來的，影片中并沒有給出具體的解釋。與影視劇相對的，在現(xiàn)實生活中，同樣的，腿（足）式機器人也是眾多團隊所研究的對象，也有一些公司將其實現(xiàn)了商業(yè)化，不過，真正說到腿（足）式機器人的市場，它真的打開了嗎？

相比之下，腿（足）式機器人更顯“小眾”

據(jù)了解，世界上最早對腿（足）式機器人的研究可以追溯到達芬奇身上，其在1495年的手稿中設(shè)計了一個仿人型機器人。而隨著時間的推移以及技術(shù)的革新，在近代，越來越多的機構(gòu)參與了腿足機器人的研究，相關(guān)具有重大研究意義的產(chǎn)品成果也是在世界相繼公布。

目前，從形態(tài)上劃分，腿（足）式機器人主要分為單足、雙足和多足，其中，雙足機器人的研究是最多的。因為研究門檻并不是太高，輪式和履帶式成為了現(xiàn)在機器人的常態(tài)，也是這些機器人能夠這么快打開市場的一個推動因素，與此相對的，因為技術(shù)難度的增加，腿（足）式機器人的研究進程一直是緩步前進的。

在這方面，最有發(fā)言權(quán)的應(yīng)該要數(shù)美國的波士頓動力以及日本的本田了。前者一直致力于多足機器人的研究，在平衡算法等方面有著極大的成就，每一次Altas等新產(chǎn)品的公布都能夠引起業(yè)界內(nèi)外的熱議，而后者更是推出了第一款真正意義上的商業(yè)化腿（足）式機器人——雙足機器人ASIMO（阿西莫），其被運用于公司等多個場景中為人類提供服務(wù)。

當(dāng)前，雖然實現(xiàn)商業(yè)化的腿（足）式機器人并不多見，但除了ASIMO還是有那么一些存在的，并在國際上也闖出了自己的名聲，像法國Aldebaran Robotics公司的Nao、中國優(yōu)必選公司的Alpha等小型腿（足）式機器人。不過，根據(jù)工研院IEK的研究報告預(yù)估，預(yù)計至2021年，全球智能機器人的市場規(guī)模將增長至336億美元，而依據(jù)當(dāng)前市場情況來看，輪式、履帶式機器人以及固定型機器人依舊占據(jù)了市場的絕對地位，至于腿（足）式機器人，相比于前者的數(shù)量之多，其進入商業(yè)化市場的產(chǎn)品一只手就能數(shù)過來，連帶著，機器人市場的份額也是少有看頭。

三大因素，致腿（足）式機器人難以商業(yè)化

根據(jù)市場狀況，我們可以看到，輪式機器人無疑是市場最大的贏家，雖然也有一些腿（足）式機器人進入市場，也引起了幾股熱議，但由于某些原因，在整個機器人市場面前，其市場份額似乎并不具備什么可觀性，至于個中原因：

一個是常人所不能承受的高昂成本：相對于輪式機器人，因為關(guān)節(jié)靈活度等方面的要求，腿（足）式機器人的硬件成本還是不低的，再加上算法等等，這也就造成了其高昂的價格。以Nao機器人為例，據(jù)了解，光是硬件成本就高達12000歐元（現(xiàn)約87874.8元人民幣），從而不能大范圍的進入家庭，目前，Nao機器人主要被用于實驗室的技術(shù)研發(fā)以及一些機器人競賽當(dāng)中。

另外，小型機器人并不足以作為未來的趨勢，而對于那些中型機器人而言，成本就更高了，比如本田旗下的ASIMO，據(jù)報道所說，其成本在300—400萬美金，再有波士頓動力旗下的腿（足）式機器人，成本無一不在幾百萬美金左右。而就在最近，一臺沒有上半身、被眾多報道稱離商業(yè)化不遠的雙足機器人Cassie進入了大家的眼球，說是這樣說，不過其制作公司也表示“成本是制約雙足機器人商業(yè)化的重要因素之一”，現(xiàn)在該機器人的成本在10萬美元之上，至于商業(yè)化的方向也是高校實驗室等科研機構(gòu)。

第二個是諸多技術(shù)問題的不夠完善：據(jù)浙江大學(xué)控制學(xué)院機器人團隊負責(zé)人、科技部智能機器人重點專項專家組專家熊蓉教授所表示，自當(dāng)下的腿（足）式機器人上，機構(gòu)設(shè)計、驅(qū)動、能量消耗等等都是尚待完善的問題。以能量消耗為例，人類的能量消耗一般都是在0.01—0.2單位，而腿（足）式機器人的能量消耗都在2以上，像ASIMO和“Big Dog”分別是2單位和15單位，而消耗大也就意味著續(xù)航時間的不夠長。

為了延長續(xù)航時間，提高電池容量、進行機構(gòu)減重以及在驅(qū)動控制上做改變是三個主要的方法。不過，就拿波士頓動力剛剛發(fā)布的腿輪式機器人Handle來說，一次充電可以行走15英里（約24公里），最高時速達到14.5公里每小時，經(jīng)計算續(xù)航時間約1.7小時。而與此相對的，在擁有相同的上半身的情況下，靠雙腿行走的Altas的續(xù)航時間為一個小時。利用機械腿+輪胎的結(jié)合，Handle的續(xù)航時間的確比Altas長了，但也只是相差0.7個小時，并不足以滿足未來人們的需求，因而，在能量消耗方面，腿（足）式機器人還有待完善，而其他方面更是如此。

最后是資本的觀望以及市場的緩慢增長：據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在2016年，國內(nèi)機器人融資案例數(shù)達到了70起，其中，第二和第三季度的融資金額分別達到了3.08億美元和2.99億美元，環(huán)比增長 37.49%和26.27%。不過，根據(jù)人工智能信息服務(wù)平臺因果樹相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在2016年的全部機器人公司融資案例中，天使輪和A輪占比分別達到了22.9%、54.3%，B輪融資只占了22.9%，C輪與D輪融資案例數(shù)量為0。從這些數(shù)據(jù)來看，在市場前景火爆的未來期望下，目前的機器人行業(yè)還處于前期。

另外，再將腿（足）式機器人從這些數(shù)據(jù)中單獨拎出來，只有優(yōu)必選等屈指可數(shù)的幾家從事腿（足）式機器人研究的公司獲得融資，這何嘗不體現(xiàn)了資本在腿（足）式機器人上的觀望態(tài)度？至于這種態(tài)度的體現(xiàn)，也是有原因存在的，一個是高昂的成本嚇住了投資者，一個是技術(shù)的尚待完善，沒有能夠讓投資者看見未來可見的商業(yè)化前景。一般來講，一個商業(yè)化市場的打開除了用戶的需求，也離不開資本的炒作和推動，如此，在投資者還沒將過多的目光投入在腿（足）式機器人的當(dāng)下，其距離進一步的商業(yè)化還得有的等。

與此同時，在當(dāng)下的應(yīng)用場景中，因為無人機等智能硬件的加入，從而彌補了一部分腿（足）式機器人的市場空包。因此，若論起腿（足）式機器人的真正的市場需求，雖然從長遠角度來講，腿（足）式機器人必將是未來的主流，但在短時間內(nèi)，人們并不那么的急切需求腿（足）式機器人的加入，也因此造成了市場開拓的不積極，從而阻礙了其進一步商業(yè)化的腳步。

展望未來，腿（足）式機器人才是大勢所向

家庭、商場、教室……眾多場景中，我們看到了穿梭于其中的越來越多的移動機器人的身影，其中9成以上的都是輪式、履帶式機器人。因為機器人的加入，人們的生活正在變得高效化、智能化。

那么，既然輪式、履帶式機器人的技術(shù)簡單而成熟，也有了很多的應(yīng)用，而腿（足）式機器人技術(shù)、市場如此艱難之下，我們?yōu)槭裁催€要花費這么多的人力、物力去研究腿（足）式機器人呢？其中自然有它不可不為的原因：

腿（足）式機器人適應(yīng)力更強：眾所周知，輪式、履帶式機器人在行動方面對于地面的要求是很嚴格的，從而限制了應(yīng)用場景的拓寬。與此相對的，腿（足）式機器人在運動的靈活性以及環(huán)境的適應(yīng)性上比之輪式、履帶式機器人擁有更為顯著的優(yōu)勢。

據(jù)熊蓉教授表示，在前進過程中，腿（足）式機器人是一種離散的落腳點的方式，可以適應(yīng)多變的地形，其多肢體、多自由度的設(shè)計可以使其根據(jù)作業(yè)要求“主動”調(diào)節(jié)身體高度，以保證身體的平衡穩(wěn)定性。與此同時，當(dāng)一個肢體在作業(yè)中發(fā)生故障問題，腿（足）式機器人依然能夠繼續(xù)運作，也就是說，它具備一個“容錯性”，而這時輪式、履帶式機器人沒有的一個特性。

另外，在功能上，腿足機器人還具備一個多樣性，以四足機器人為例，當(dāng)出現(xiàn)一些特殊需求，機器人可以在后面兩足站立的前提下，將前面兩足作為手臂使用。因而，跟輪式、履帶式機器人相比，在諸多場景中，不管是性能還是提供的服務(wù)，腿（足）式機器人有著更多的優(yōu)勢。

腿足機器人的市場更為廣闊，更符合未來趨勢：當(dāng)前，物質(zhì)的運輸、野外的勘測、災(zāi)禍的救援以及一些高危險環(huán)境中的作業(yè)都是腿（足）式機器人的應(yīng)用領(lǐng)域。此前在日本福島事件后，人們曾在里面投入履帶式機器人進行相關(guān)作業(yè)，不過在實際運作中，其并不能克服環(huán)境的復(fù)雜性，也讓人們看到了輪式、履帶式機器人在應(yīng)用范圍拓寬上的一些局限。

對于腿（足）式機器人的應(yīng)用，中國人工智能學(xué)會理事長李德毅也稱：“該類型機器人在人機交互和復(fù)雜地形的適應(yīng)方面有天然優(yōu)勢。如果運動平衡問題解決好，再用人工智能技術(shù)當(dāng)大腦，仿人機器人將具備廣闊的應(yīng)用場景和巨大的商業(yè)化價值，不僅可在機場、酒店、養(yǎng)老等服務(wù)行業(yè)廣闊應(yīng)用，在高校教具、娛樂影視、軍用裝備等方面也具有重要價值。”

當(dāng)前，在眾多應(yīng)用場景中，輪式、履帶式機器人的確滿足了人們的很多需求，但這并不足夠。在輪式、履帶式機器人已經(jīng)開拓出的應(yīng)用場景中，腿（足）式機器人能夠提供更多的服務(wù)，像上文所提及的勘測，后者將基于平地進行勘測范圍的再次擴大，包括山地、樓梯等等。此外，基于原有的應(yīng)用范圍，腿（足）式機器人的出現(xiàn)將開拓出新的應(yīng)用領(lǐng)域，比如代替人類進行軍事作戰(zhàn)等等。

結(jié)語

當(dāng)下，由于輪式、履帶式機器人的低門檻，從而也成為了廠家所選擇的主流形式，不過，不管是科幻片中所描述的機器人，還是未來機器人的終極形態(tài)，腿（足）式機器人永遠都是將來的大勢所趨。

在此方面，正如國內(nèi)鋼鐵俠科技創(chuàng)始人張銳說：“在機器人產(chǎn)業(yè)化早期階段，會存在多種產(chǎn)品形態(tài)并存的局面。由于技術(shù)門檻較低，大多數(shù)廠家會選擇輪式機器人相互競爭。隨著腿式機器人技術(shù)積累、更適合與人互動和愈發(fā)廣泛地應(yīng)用，腿式機器人所占比例會不斷增加?！?/span>

由于高成本，目前除了小型腿（足）式機器人外，中型機器人只能以極其小眾的形式進入市場，而面對的消費群體也是高校研究所等B端市場，以“研究平臺”的性質(zhì)存在于其中。并且，因為一些技術(shù)的尚未解決，從而進入商業(yè)化初期的腿（足）式機器人的數(shù)量也并不是太多。以目前的情況來看，至少在成本降下來之前，B端市場將是腿（足）式機器人的先發(fā)市場，也是主要戰(zhàn)場。至于說何時才能擺脫當(dāng)下的困境，10年時間或許還不足夠。