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| 本文作者： 亚萌 | 2016-11-19 12:15 |
讲外骨骼机器人的故事，一般有两种方式，一种是“超级英雄”：机甲战衣令你成为托尼·斯塔克。另一种故事角度就是“拯救”：外骨骼机器人能增强人的肌肉和行动能力，令很多下肢行动不便甚至瘫痪的人群重获行走能力。
无论是从哪个角度说，外骨骼产品都是“酷”的，不管是关于变得强大的梦想，还是关于重获健康的渴望。
在 11 月 17 日深圳高交会上，雷锋网见到了一款国内的外骨骼机器人设备 S1 （Scream One，尖叫 1 号），其开发者是上海尖叫智能科技公司，这是他们的第一代量产机型。这次高交会，尖叫科技举办了一场小型技术交流会，讲述的就是关于“拯救”的故事。
我们熟知的外骨骼机器人公司，有以色列 Rewalk 和 日本公司 Cyberdyne，但是两家产品有很大不一样。
Rewalk 是“拐杖派”，是机器带着人走，所以为了保持上肢的平衡，需要患者拄着拐杖。患者适应机器的步伐，需要很长的一段时间。Cyberdyne 是“随动派”，人的行走意志处于主导地位，它们家的产品 HAL 通过搜集人体表面的肌肉电信号，来对机器人传达行走的意志，从而帮助人行走。
（左图：Rewalk，右图：HAL）
但二者有一个共同点，那就是在软件方面使用的是纯编程的技术。缺点也正是这里：代码写得再好，也无法完全适应人体步态的变化。
而尖叫科技的外骨骼产品，则属于加入了人工智能技术的“随动派”，S1 号不用拐杖，能实时与人体交互，获得最贴合的移动方式。
（样机行动图）
本次所展示的 S1 号机型，有 12 个传感器分布在腰部、腿部两侧、脚底等部位，每一天用户使用的过程中，传感器搜集人体不同维度的信息，包括肌肉电、光栅、肌肉表面舒张压力等。这些信息传到位于腰部的本地 CPU，当设备连上 WIFI 之后，CPU 数据上传到云端，云端的深度学习网络会对新的数据进行学习，从而“定制化”地为每一个用户调整行走模型。
尖叫科技是 2015 年初成立的，几乎每 2 个月就迭代一次产品，S1 是其第六代产品。S1 大约重 10kg ，针对不同人群有不同的尺码，类似于商场里卖的衣服，分 S、M、L号。
被问及产品的价格时，CTO 李牧然表示：
“我们希望三年内能达到一台大家电的价格，当然这不是初始定价，但这是我们努力的方向。”
这就意味着，尖叫的外骨骼产品的未来定价大约会在几万人民币，这在交流会的现场引发一阵不小慨叹声。因为 Rewalk 和 Cyberdyne 公司的产品，售价分别高达约 7 万美金和 20 多万美金。
这样低的价格，很大程度上得益于其研发周期短，这与大环境的时代优势密不可分。
首先是前辈们的技术积累：Rewalk 研发了 7 年，Cyberdyne 研发了十几年时间，这些公司虽然现在仍使用“老套”的纯编程技术，正在被投资市场疯狂看衰，但它们为全世界贡献了相当精致的机械设计范例。
一位医疗机器人工程师告诉雷锋网：
“机器人设计这块在学术界研究已经很透彻了，国内公司有很多可以借鉴的地方。Rewalk 和 Cyberdyne 研发时间长，是因为他们是这个领域的先驱，他们从头开始摸索，所以时间长。”
而这样长期的研发投入，需要最终摊到产品的售价上，加上出货量不多，Rewalk 和 Cyberdyne 的售价才始终高居不下。
尖叫科技没有这样的研发成本负担，这是全球化和科技进步带给这个新公司的天然优势。
除了大环境的优势，尖叫的产品迭代速度快，成本低，也是因为他们团队经验丰富、人工智能本身有技术优势。李牧然表示：
“我们团队成员之前做过很多人工智能方面的项目，在算法和硬件使用上都有很多的经验。另外就是深度学习技术，不需要雇那么多人去写代码，研发投入成本可以保持这么低。”
李牧然还向雷锋网透露，尖叫使用的是拥有自主知识产权的电机，类似这样的零部件研发，让成本降了很多。
目前尖叫科技与 Cyberdyne 的产品还是有一定差距的，李牧然表示这主要是在“肌肉电采集的数据处理分析部分”，但是他们相信自己“一年半时间就能超过 Cyberdyne ”。
这样的底气，来自于他们的深度学习技术。
“使用了深度学习之后，整个研发速度就加快了，因为它不需要人去写代码，机器自己学习人走路的步态。”
（尖叫科技 CTO 李牧然）
在外骨骼机器人领域应用深度学习，尖叫是走在前面的，这是他们抢到先发优势。但走在前面也就意味着要付出“原创”的努力，所以他们的研发投入中，神经网络算法方面的占比最大，约占 30%。
尖叫科技自己的研发人数并不多，整个团队大概有 10 多个人，他们把自己定位于一个开源的架构平台，李牧然对现场交流会的同行说道：
"可以说，我们做的是一个 6 个轴平台上的虚拟操作系统，代码各位去写，知识产权共享。"
所以他们会结识很多同领域专业人士，将一些非关键的、没有知识产权威胁的业务外包给合作伙伴。这些合作伙伴当中，有学生、爱好者和相关从业人员，这大大提升了尖叫科技产品的研发效率，节省了研发成本。
李牧然表示，他们的产品爱好者群已经有了 3 万人，其中开发人员有 100 多人。
“越开放越好，我们希望像特斯拉一样，用通用配件，用一切标准的东西来做一些不标准的事情。”
对于他们而言，由于其本身的开源特质，尖叫科技的产品拥有很多可能性，不同的需求对应不同的配置和价格。
所以当你问尖叫科技的具体产品细节时，对方总会给你很多“可以”。比如，电机“可以”是 6 个，也“可以”是 2 个；“可以”加入激光雷达避障，也“可以”不加。
“可以”用于非常广泛的场景：医疗康复、物流人员负重搬运、军用（行军徒步负重）、警用、工业等等，几乎涵盖了外骨骼市场的所有领域。这样他们的竞争对手就囊括了 Cyberdyne、SuitX、Sarcos、Ekso 在内的多家悍将。丰富的产品线固然是后话，但“开源架构”蕴含了这种丰富的可能性。
中短期来看，尖叫科技把自己的目标市场分为两类：医疗康复和消费。
康复是他们的主打市场，针对的是行走功能已经严重受损的人群（可能是因为事故、运动、老化等原因），这时外骨骼设备是作为长期佩戴的辅助步行工具；另外一部分，就是短暂失去行走能力的人群，帮助他们迅速恢复健康步行能力。
消费级是后备市场：针对户外运动爱好者的需求，做出膝盖、大腿、鞋子、手臂等单个部件，应用于攀岩、跑步等多个场景。尖叫科技把自己的这一类产品跟平衡车和无人机做类比，目的是为了满足“高级玩家”的需求。
医疗产品需要得到 CFDA（国家食品药品监督管理总局）的市场准入许可。李牧然告诉雷锋网，他们正在申请 CFDA 的过程当中，最快半年之后可以拿到许可，这个速度算比较快，是因为他们有一些医疗机构的资源帮助。另外，他们正在跟一些医疗机构合作进行相关临床试验。
李牧然表示，这次高交会才第 2 天，他们已经接到近 200 套订单，基本上都是来自医疗器械代理商，有的想直接签合同的，但由于 CFDA 还没有拿到，只能等一等。
另外他们希望在半年之内达到很大规模的 S1 量产，以后继续保持 3 个月一次的迭代频率。
总的来说，尖叫科技要做的盘子很大，他们构思的是一个“生态”系统，其难度岂非一朝一夕。但外骨骼机器人无论从哪个方面来说都是利于大众福利的事情，一家中国公司有勇气干这样的事情，还是可堪佩服。
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