“你甚至可以在微博上抽外骨骼。”隨著《流浪地球2》的熱映，外骨骼機器人公司傲鯊智能的一則抽獎微博引發(fā)了17萬條轉(zhuǎn)發(fā)，有網(wǎng)友評論稱，沒想到居然可以在現(xiàn)實中抽獎“電影道具”。

“2021年7月，制片方找到我們希望外骨骼機器人能夠在《流浪地球2》中出現(xiàn)，因為科幻的最終意義和目的是為了走進生活，我們當時一共提供了九套外骨骼，由郭帆導(dǎo)演試穿、評估后應(yīng)用到了電影中。”傲鯊智能合伙人張華在接受新京報貝殼財經(jīng)記者采訪時表示。

【資料圖】

1月18日，工業(yè)和信息化部等十七部門印發(fā)了關(guān)于“機器人+”應(yīng)用行動實施方案的通知，明確提到對發(fā)展外骨骼機器人的支持。貝殼財經(jīng)記者多方采訪了解到，目前外骨骼機器人在國內(nèi)的發(fā)展已有十幾年時間，90%的產(chǎn)品應(yīng)用在醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域，工業(yè)、民用方面的潛力仍在發(fā)掘。

北京大艾機器人科技有限公司董事長、北京航空航天大學(xué)教授帥梅對新京報貝殼財經(jīng)記者表示，工業(yè)機器人發(fā)展的三大核心關(guān)鍵部件包括“電機、驅(qū)動器、減速器”，我國的電機控制技術(shù)正在逐漸追趕國際先進水平，但仍需努力，“要解決一些卡脖子的關(guān)鍵核心基礎(chǔ)技術(shù)發(fā)展，才能支撐外骨骼應(yīng)用的突破性飛躍發(fā)展，最終呈現(xiàn)出科幻電影中的效果。”

扮演韓朵朵的演員王智在《流浪地球2》中使用外骨骼。圖/王智工作室官方微博

韓朵朵用外骨骼在現(xiàn)實中尚無法“打飛”反派

“在《流浪地球2》開拍時，我們把設(shè)備拉到了青島的電影攝制現(xiàn)場，郭帆導(dǎo)演專門體驗后，正式跟我們確定合作關(guān)系。在最后電影實際呈現(xiàn)時，片方除了針對場景需要進行做舊處理外，本質(zhì)上沒有改變我們產(chǎn)品的外觀。”張華說。

影片中有很多外骨骼機器人、工業(yè)機器人的鏡頭，例如王智飾演的韓朵朵使用外骨骼機械臂一拳錘碎了人力無法打破的玻璃，并一拳“打飛”了反派。

帥梅從專業(yè)角度分析稱，《流浪地球2》中出現(xiàn)的外骨骼機器人和現(xiàn)實中很大的一點區(qū)別是它主要傾注于上肢，包括對手臂力量的增幅，“韓朵朵打飛反派的那一場戲使用了位于手臂部位的外骨骼，雖然影視效果很酷炫，但在現(xiàn)實生活中手臂外骨骼達不到電影中的效果，因為如果想要打出一個很大的瞬間爆發(fā)力，不僅需要更多部位例如腿部、地面的支撐，甚至可能需要燃料驅(qū)動才能實現(xiàn)片中的效果。”

她告訴貝殼財經(jīng)記者，除了手臂外骨骼外，片中還出現(xiàn)了人工佩戴外骨骼用手去操作一臺機器人的鏡頭，“在專業(yè)領(lǐng)域中，這稱為遙操作技術(shù)，可以根據(jù)人的大腦和視覺、聽覺等多種傳感器現(xiàn)場配合，讓機器人執(zhí)行最貼近要求的動作，這是目前純機器人做不到的事。”

帥梅認為，《流浪地球2》中出現(xiàn)的許多工業(yè)機器人動作精細度、復(fù)雜度非常高，“我相信再過五、六年，會有人受到影片的啟發(fā)做出很好的產(chǎn)品。目前現(xiàn)實中的機器人要達到影片中的效果，還需要基礎(chǔ)材料、能源動力等多領(lǐng)域的突破和改進。”

《流浪地球2》中使用外骨骼的場景。圖/傲鯊智能

現(xiàn)實中外骨骼機器人多用于醫(yī)療康復(fù)

根據(jù)頭豹研究院發(fā)布的報告，外骨骼機器人起源于上世紀60年代，2010年左右在中國開始發(fā)展，主要依托于高校研究資源并逐步商業(yè)化，2018年左右隨著柔性外骨骼技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)療端應(yīng)用場景出現(xiàn)了大規(guī)模商用趨勢。

有醫(yī)療器械領(lǐng)域分析師表示，外骨骼機器人之所以在醫(yī)療場景最先落地，是因為其可以解決癱瘓、中風病人在醫(yī)療資源供需上的矛盾。使用外骨骼機器人，醫(yī)生可以從一對一治療變?yōu)橐粚Χ嘀委煟蠓嵘颊叩目祻?fù)效率。不過，由于外骨骼機器人的系統(tǒng)依然較為笨重，技術(shù)系統(tǒng)復(fù)雜且因需要與患者貼身而存在安全隱患，因此在國內(nèi)必須要獲得CFDA認證。

“我們當初研發(fā)外骨骼機器人的方向就是康復(fù)領(lǐng)域，之所以能夠打開這一市場，是因為臨床試驗表明我們的外骨骼機器人與傳統(tǒng)方法比起來有效性更佳。當醫(yī)療康復(fù)端的市場被驗證，后續(xù)也出現(xiàn)了大量‘跟隨者’，我身邊知道的康復(fù)領(lǐng)域外骨骼機器人公司有上百家，全國估計會有上千個團隊在從事外骨骼機器人項目。”帥梅說。據(jù)了解，2018年6月，大艾機器人旗下的外骨骼機器人產(chǎn)品艾康、艾動成為了中國首個通過CFDA認證的下肢外骨骼機器人。

1月18日，工業(yè)和信息化部等十七部門印發(fā)了關(guān)于“機器人+”應(yīng)用行動實施方案的通知，表示“積極推動外骨骼機器人、養(yǎng)老護理機器人等在養(yǎng)老服務(wù)場景的應(yīng)用驗證。”

對此，帥梅表示，將外骨骼用于養(yǎng)老是非常好的規(guī)劃，“我們的產(chǎn)品也正在逐步往關(guān)節(jié)炎、老年人行走的穩(wěn)定性、防止摔倒等方面的應(yīng)用發(fā)展，相信外骨骼產(chǎn)品在醫(yī)療、民生等領(lǐng)域會變得更先進，應(yīng)用更廣泛。”

“目前，國內(nèi)90%的外骨骼公司應(yīng)該都聚焦在醫(yī)用，可能只有10%不到的公司在做工業(yè)方向外骨骼。這是因為市場的增量還沒有達到讓其他公司進入的地步。”張華告訴貝殼財經(jīng)記者。

我們距離“鋼鐵俠”有多遠？

“外骨骼機器人與人型機器人在技術(shù)上異曲同工。2006年，波士頓動力在研發(fā)早期機器人時取得的一個重大突破就是，關(guān)節(jié)驅(qū)動器在同樣的體積之下能夠發(fā)出相比原先多至少4至5倍的力量，這是波士頓動力機器人面對崎嶇不平的路面依然能夠迅速響應(yīng)，保證不摔倒或迅速爬起來，并且能夠做出側(cè)空翻、后空翻等動作的關(guān)鍵。”帥梅告訴貝殼財經(jīng)記者。

帥梅表示，波士頓動力選用了能迅速改變姿態(tài)的大功率液壓驅(qū)動輸出裝置，這就是核心驅(qū)動裝置改變帶來的整體變化，“外骨骼如果未來可以發(fā)展成像鋼鐵俠一樣帶著人上天入地，同樣需要我們在能源、材料的輕型、柔韌性、延展性等各方面的突破，沒有這些突破，就很難實現(xiàn)完整的先進科技的突破。”

貝殼財經(jīng)記者梳理資料發(fā)現(xiàn)，一些國內(nèi)外骨骼機器人公司需要向國外采購電機等核心零部件，不過這一情況正在逐步改善。

“目前我們的減速系統(tǒng)已經(jīng)可以完全自研了。”張華表示，“美國、德國或日本的電機很貴，實現(xiàn)自主研發(fā)后，成本會大大降低，這是外骨骼機器人公司發(fā)展的一道門檻。”張華說。

2022年8月，北京市科委、中關(guān)村管委會面向公眾征集仿人機器人所需的多任務(wù)末端執(zhí)行器、室內(nèi)外動態(tài)環(huán)境感知與3D導(dǎo)航，仿生機器人所需的高性能電機伺服驅(qū)動器、高安全性動力電池系統(tǒng)等科技攻關(guān)課題。

“目前，我們正在采用‘揭榜掛帥’的方式對核心卡脖子技術(shù)進行攻克。我之前也做過揭榜專家，我認為對各類科研項目的支持要更貼近最終實際要求，揭榜要以出成果為目的，最后成果如何把控，能不能真正產(chǎn)業(yè)化，還應(yīng)形成長期的考核機制，好資金用在‘刀刃’上，讓國家在科學(xué)技術(shù)上能夠有真正好的發(fā)展。”帥梅說。

外骨骼機器人對比自動化工業(yè)機器人有何異同？

“2013年至2014年，我在跑醫(yī)療外骨骼市場時接觸到的許多一線醫(yī)生時發(fā)現(xiàn)，前來就診脊椎損傷、腰部損傷的一些患者的傷病實際上是在職業(yè)中長時間積累出來的，為什么外骨骼機器人不可以提前介入這些康復(fù)患者呢？”張華說。

“一般手臂托舉的正常重量在10到15公斤，一般人舉電動扭矩槍堅持不到30秒就要放下來，但如果穿上外骨骼可以堅持兩到三個小時，使用外骨骼機器人也可以提升效率保證質(zhì)量。”張華認為，外骨骼機器人的未來應(yīng)該向工業(yè)化場景以及個人市場發(fā)展。

據(jù)了解，目前汽車組裝的最后一步，以及商業(yè)飛機的總裝是人圍繞產(chǎn)品，無法整體上采用流水線作業(yè)，仍然需要人來進行裝配，這就給了外骨骼機器人在汽車和飛機制作領(lǐng)域一定的市場。

“未來個性化發(fā)展帶來的必然是柔性化制造，這無法實現(xiàn)絕對的無人化，一定有崗位需要人工去裝配，目前美國通用、福特，德國大眾、奔馳等都在汽車總裝環(huán)節(jié)使用外骨骼機器人。”張華告訴貝殼財經(jīng)記者。

“許多工廠其實更需要的是有經(jīng)驗的工人，招聘新人需要培訓(xùn)幾個月甚至一年才能做到老師傅的水平，飛機制造、電力生產(chǎn)等特殊制作環(huán)節(jié)中一些關(guān)鍵核心環(huán)節(jié)往往也需要‘大國工匠’來操作。對于制造業(yè)這部分人是很有價值的，提高他們的效率，不讓他們流失是制造業(yè)能夠不斷向好的關(guān)鍵因素。”張華表示。

有醫(yī)療器械領(lǐng)域分析師表示，外骨骼機器人企業(yè)一般需要三到五年經(jīng)營和探索才能形成自己的商業(yè)模式。還有一些外骨骼機器人公司希望從B端滲透到C端，因為從長期來看C端市場要大于B端，且可以持續(xù)收集反饋數(shù)據(jù)，更有利于業(yè)務(wù)擴展和產(chǎn)品迭代。未來也許會出現(xiàn)結(jié)合腦機接口直接讓人腦發(fā)出指令的外骨骼，或者厚度不足1厘米的一件外骨骼外套。

不過，進軍C端需要降低外骨骼機器人的價格。上述分析師表示，目前全球外骨骼均價約在60萬元到100萬元之間，部分機器人售價高達數(shù)百萬元。張華則向貝殼財經(jīng)記者透露，工業(yè)端外骨骼機器人的市場價格不能超過10萬，而民用外骨骼機器人的售價還需要更低，“相比醫(yī)療患者，工業(yè)外骨骼不需要做多關(guān)節(jié)，可能一個肘關(guān)節(jié)、腰關(guān)節(jié)助力就夠了。”

“無論是康復(fù)外骨骼機器人還是工業(yè)外骨骼機器人，本質(zhì)上都是圍繞著幫助人更有力量。我們希望未來每個人都能用上外骨骼機器人，如果外骨骼機器人的價格能夠降至同一臺手機一樣，就可以走進千家萬戶，這需要增加外骨骼機器人產(chǎn)品的銷售量，只有量上去，成本才會降低。”張華告訴貝殼財經(jīng)記者。

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編輯 徐超

校對 柳寶慶