波士顿动力的困境，给机器人产业上了什么课？

    文/智能相对论
    作者/离离
    前不久,一段机器人跳舞的视频刷爆网络:
    
    画面中随着音乐欢快舞动的,是波士顿动力公司(Boston Dynamics)的得意之作:双足机器人Atlas、四足机器狗Spot Mini以及双轮搬运机器人Handle。它们皆具备出色的平衡感与灵活的机动力 ,可说是集移动智能机器人的最前沿技术于一身。
    日前,这家拥有领先全球的智能移动机械研发与制造技术的波士顿动力公司,被软银集团以9．21亿美元的价格出售给韩国现代汽车集团。这已是波士顿动力八年内的第三次易主,身价也从2013年Google收购时的30亿美元缩水至现在的9．21亿美元。
    或许很多人会觉得奇怪,软银为何要卖掉掌握AI移动机械尖端技术的波士顿动力?这么厉害的公司估值为何下降了?
    硬核的技术实力
    除了软银集团近年所面临的财务困境,从波士顿动力公司本身来说,成立29年至今,它仍然不是一家“赚钱”的公司。这和波士顿动力创始团队的出身与工作目标有很大的关系。
    波士顿动力的创始人马克·雷波特(Marc Raibert)是美国麻省理工电子工程与计算机科学系的教授。与比尔·盖茨、马克·扎克伯格等因发现商机而中途放弃名校学位出来创业的科技先锋们不同,马克·雷波特一直在学校里潜心钻研技术,波士顿动力公司从麻省理工的Leg Lab实验室独立时也是如此。
    作为一个典型的学院派创业者,马克·雷波特对研发双足与四足行走机器人本身的学术追求优先于对盈利的渴望。他表示:“没有经历至少25年潜心研究的机器人产品,不足以商业化。”这也侧面说明了波士顿动力成立29年至今只有一款产品进行商业化的原因。
    起初,波士顿动力为美国军方研发并制造高性能移动机器人,并获得美国国防部上千万美元的投资。在此期间,波士顿动力推出许多产品,如曾为美军运输物资,能行走、奔跑、攀爬以及负载重物,并适应复杂地形的大型机器狗Big Dog、全世界跑步最快的腿式机器人Cheetah、可自由跳跃旋转的Wildcat等。
    
    “智能相对论”在想,这样一家全心专注于技术研究的公司,默默待在拥有大笔研发资金的学校实验室与政府组织或许是最好的归宿。但2013年,波士顿动力被大举进军机器人领域的Google收购后,便终止了与美国军方的合作。
    在Google旗下,他们创造出可跑可跳可倒立,甚至能后空翻的动力双足机器人Atlas。这款机器人具备优秀的目标识别能力、导航能力与极强的平衡能力,能在被击倒后用动态姿势起身,让波士顿动力成为家喻户晓的科技公司。
    在Atlas之后,波士顿动力最为知名的产品应该就是Spot系列的机器狗。这些机器狗和机器人无一例外地运用最尖端的平衡控制算法、液压驱动技术与感知、导航与传感等人工智能技术,让我们感受到科技的无限可能。但看完这些演示影片,除了感觉狂跩酷炫与心潮澎湃之外,也不禁勾起了一丝好奇心:这可以用来干嘛?
    金主爸爸Google也有同样的疑问。
    酷炫之外?and then?
    起先十分看好双方合作前景的Google,在持续对波士顿动力投入研究资金与科技资源后,发觉其尖端技术依然“飘在云端”,离落地变现尚有不小距离。经过仔细评估,Google决定“当断则断”,将波士顿动力卖给日本软银集团。
    在软银的麾下,波士顿动力开始构思这些机器狗的实际用途,并尝试将其研究成果进行商业化。而他们决定推出的产品,就是被亚马逊贝总带上峰会而走红网络的“大黄狗”Spot Mini。去年六月,Spot Mini作为波士顿动力成立29年来第一款产品正式上市发售,价格约为7．5万美元(约等于50万人民币)。
    这只网红狗狗拥有3D立体的视觉感知,并获得360度全景视野。身上的传感器使用SLAM导航技术,能即时定位和构建地图,并驱动四肢,让Spot Mini自动避开障碍物。
    Spot Mini的金属四肢模仿真实世界的狗,可高度协同并适应各种复杂地形。能在跌倒时自动站起,受到冲击时自己保持平衡,还能运输目前民用无人机无法承受的载荷(约14公斤)。
    此外,Spot Mini还具备防水和耐高温的功能,为适应更广泛的工业生产环境,其自带远程控制功能,并具备一定的抗干扰及续航能力。通过人工智能技术与传感器,前端可伸开的机械手臂能够完成开门、取物等动作。
    且Spot Mini的硬件传感器和软件API都支持定制,SDK已开源。用户可以用Python自由改变Spot Mini的功能。这款产品能用于设备远程测试、爆炸物测试等工作,在建筑工地、石油、天然气开采、公共安全等领域都有用武之地。
    马萨诸塞州警察局是美国第一个使用Spot Mini进行侦察的执法机构。本身带有摄像头、雷达、红外传感器、GPS定位等系统,且具备远程操控功能与超强运动能力的Spot Mini可自动绕过障碍,绘制实时地图,非常适合用作移动远程侦查设备。能在保障警员安全的情况下,为警方提供可疑装置的图像或侦察具有潜在危险的地点,像是武装嫌犯可能藏身处或是协助拆弹工作等。
    “智能相对论”看到,在挪威大型石油公司AkerBP的生产设施中,Spot Mini能利用计算机视觉进行设备测试,降低人为风险;在丹佛国际机场主航站楼项目,这只狗可定期在大型建筑工地上行走,通过自动捕获激光扫描和360度图像(如Google街景视图),方便建筑工程师跟踪工作进度,提高数据收集效率和安全性,并减少回访和项目延误风险。
    疫情流行期间,Spot Mini还涉足医疗保健领域,协助新加波政府远程诊断新冠病毒。可自己在公园中“巡逻”,评估游客人数与聚集程度,提醒人们保持合理的距离。
    此外,Spot Mini还曾被当做雪橇犬和马匹使用,用来拉动货车与马车。在新西兰,它甚至被用于放牧羊群。嗯,价值五十万人民币的牧羊犬,新西兰的牧场真不是普通的壕……
    不平坦的商业化道路
    身为一个多用途的移动平台,Spot Mini可以定制不同的传感器,并编程执行巡逻和检查,能在人类不适合前往的地方进行调查和数据收集工作。乍看之下,这款行动敏捷、环境适应力强的实用型AI机器狗能够应用的范围似乎不小,但Spot Mini从产品发布至今仅售出四百多台,可见目前市场需求并没有想象中那么大。
    从产品定位来看,Spot Mini虽然具有类似“狗狗”的外形,但其设计初衷并非作为机器宠物。身为一款特种机器人,它所具备的超高性能与配置已然超乎一般人对AI机器宠物的要求,这就限定了Spot Mini目标用户的范围,它的直接服务对象并非我们这样的普罗大众,而是建筑、采矿公司及军警医护等政府单位。
    波士顿动力产品的最大优势在于能适应各种地形的机动性和灵敏度,Spot Mini的确能够“向下兼容”,完成运输、医疗、公共服务等工业及服务机器人的工作内容。但日常消费场景往往没有那么复杂的需求和地形需要用到如此高级的设备。想要获得较大的市场份额,并不是只具备“功能覆盖”一项条件就能做到的。
    
    波士顿动力为Spot Mini设定了建筑工程、矿物开采、安防、救灾、运输等应用场景。如德国公司HoloBuilder便与波士顿动力合作,为建筑师和工程师创建沉浸式的施工现场进度图,进一步推动建筑行业的数字化和自动化。
    因此,同样是网红“狗狗”,Spot Mini与作为家庭陪伴宠物、面向C端的AI机器狗AIBO相比,目标客户范围便缩小许多,其售价也非大多数人能够负担。除了极少数像贝总那样的富豪C端客户,Spot Mini主要还是一只面向B端的工业用机器狗。
    B端用户对于价格与成本的考量往往较C端用户更加理性且严格。对一些预算没那么充足的地方政府和中小建筑企业而言,即使Spot Mini拥有一流的反应、适应能力与前沿的AI技术,其高单价却让这只狗狗成为他们可望不可即的高科技设备。
    昂贵的投入成本和较长且带有不确定性的回报周期是整个机器人行业的共通点,四足机器人的机动性、灵活度与技术要求远高于履带式、滚轮式机器人,研发和制作成本也更加可观,而高科技产业的成本与产品单价一向成正比。如ASIMO机器人造价在300-400万美金之间;参照Spot Mini制作的宇树科技Laikago定价为2-3万美金,都算不上是“便宜”的产品。
    与高价相应的,Spot Mini所携带的高性能与配置虽说是现代AI机器人技术的“顶配”,对于一些建筑或能源开采行业的用户而言,他们所需要用到的可能只是Spot Mini的其中一个或几个功能。这类用户可能倾向于选择性价比更高的替代方案。以实时构建地图为例,同样携带摄像头、传感器、导航、GPS定位系统和实时地图构建技术、可远程操控的无人机,价格仅需1-2万人民币。
    “智能相对论”看到,目前市面上的消费机器人种类多样,各自针对不同细分市场,一款机器人通常只能解决一类问题,因而降低了技术门槛。在保障功能的前提下,厂商采用性价比最高的原料配件与制作方式完成大批量生产,从而降低售价增加竞争力。
    这种“术业有专攻”又便宜的解决方式占据了现在机器人市场的主流。像国内安防领域已有主推“机器人+安防”动静融合型立体巡防系统的高新兴机器人公司,其产品运用多轮或履带移动方式,为企业园区、房地产、智能工厂等提供视频监控、人脸识别等室内安保巡逻服务;中智科创也曾推出类似的安保巡逻、警卫机器人。
    不同于长期以来深耕于足式机器人研发的波士顿动力,曾获得“中国智能科学技术最高奖”吴文俊人工智能科技进步奖的优必选科技公司藉由横向发展技术,扩充商品种类,推出AI教育编程机器人、家务机器人、娱乐IP机器人等不同品类的消费型机器人,尽可能满足不同消费群体的需求,抢占市场份额。
    优必选还面向B端推出安防机器人ATRIS,其履带可适应楼梯、斜坡等地型,具备热成像、声光感应等智慧追踪系统,可与安全监控中心整合搜寻异常,现已服务于国家电网、深圳南山区警局与一些企业园区、物流设施、工厂及室外娱乐等场所。
    这些安防机器人的性能及搭载技术虽然不如Spot Mini,但在枪械买卖未合法化的地区,这些功能也足以覆盖大部份日常需求。Spot Mini在安防方面的优势似乎变得越来越有限。
    瞄准物流市场,企业化ing?
    目前,四百多台Spot Mini的销量乘以7．5万美元的高单价,似乎让波士顿动力获得一笔可观的收入,但与产品的研发成本相比,这些收益不过是九牛一毛。高昂的成本不仅阻碍了双足与四足机器人走向消费级市场,甚至制约其走向工业市场。波士顿动力距离一家可盈利的公司还有不少的路要走。
    市场刚性需求不清晰与无法下降的成本,加上先行入局且目标明确的竞争对手,种种“限制”为波士顿动力的商业前景蒙上一层浓雾。想要成功取得市场份额,波士顿动力或许应该为Spot Mini及其他特种机器人寻找更广泛的商业用途,同时继续利用高精尖的技术研发和创新制造能力打造差异化产品。
    于是,波士顿动力选择继续扩大Spot产品线,推出具有更高自动化水平和远程检测能力的企业版机器人。此外,波士顿动力还计划将基于计算机视觉的足+轮式仓储机器人Handle和集成高分辨率感应、定位及深度学习视觉处理技术的搬运手臂机器人Pick投入制造、物流自动化市场。
    不过,物流自动搬运机器人与分检货物的自动化设备出现已久,行业门槛远低于四足机器人,现有产品相对成熟,且不乏物美价廉的竞争者。如优必选的智能物流机器人AMR(Autonomous Mobile Robot),采用激光SLAM导航及视觉辅助避障,结合智能调度与智能仓储管理等功能,帮助工厂实现物料运输自动化,提升物流效率。
    波士顿动力若无法解决造价高昂的问题,或是取得划时代的技术突破形成绝对优势,恐怕也很难在物流运输市场分一杯羹。
    
    关于这一点,新任金主爸爸似乎不太担心。现代汽车表示会将集团自身拥有的AI和人机交互知识经验与波士顿动力的3D视觉、操纵和双足/四足技术高度协同,为波士顿动力提供扩大产品规模所需的工程和制造技术。也许,开启四足机器人行业商业化大门的钥匙并非技术,而是应用场景的开拓与成本、售价的控制。
    对于现正处于风口的人工智能产业而言,像波士顿动力这样潜心研究技术的公司十分稀少。也正由于他们的坚持与不忘初心,我们才能看到像Spot Mini这样的“新物种”。但对于一家健全的企业而言,商业落地和技术投入缺一不可,否则将面临极大的压力。
    希望现代汽车能够成功载着波士顿动力这家属于未来的公司真正驶向未来。毕竟,汽车制造业联手机器人研发公司究竟能迸发出怎样的火花,变形金刚或许是个令人期待的答案。
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