独辟蹊径,去掉减速器。
撰文 陈静仪 编辑 鄢子为
旋转、跳跃、上楼梯、穿草地、越矿山,这些动作,“刑天”机器人可以全部搞定。
8月底,世界机器人博览会上,东莞创业公司本末科技,展示了自家产品。
该公司创始人张笛,毕业于香港科技大学ECE机器人学院,今年30岁。
他既做轮足机器人,也做零部件。
其产品应用于家用/工商用机器人、健身等行业,与科沃斯、追觅、觉飞等客户保持合作关系。
机器人赛道红火,企查查显示,本末科技已完成六轮融资。其A轮与Pre-B轮的融资规模,均达到亿元级别。
换道攻坚
减速器、伺服电机、控制器,是机器人三大零部件。其中,减速器是机械传动的核心,决定机器人的速度和精度。
为了让机器人关节系统更精巧、耐用,大部分公司选择迭代升级减速器。
张笛团队独辟蹊径,直接去掉减速器,用直驱电机为设备提供动力。
直驱电机,没有齿轮等各类传动机构,在机械设备上运用得少,其好处是可以提升机器人的运动速度和效率,延长设备寿命。
为了达到和减速器一样的效果,张笛团队需要解决电磁设计、传感等多个技术难题,且没有案例参考。
“我们只有干掉减速器,才有机会把产品带给大众。”张笛在极客公园创新大会上说,“这件事有难度,要不然我们创业干什么?”
他透露,自己在求学期间,做了一个维持机器人平衡的姿态控制器,由齿轮和减速器,控制部件转速。
有一天晚上,项目进度不及预期,他拆掉了减速器,意外地发现效果很好。
沿着这一思路,张笛于2018年创立本末科技,一年后将公司总部迁至广东东莞的松山湖机器人产业基地。
其直驱技术路线,吸引了大批投资机构的关注。
机器人的关节系统占总成本七成,核心零部件供给是产业规模化的前提。
本末科技拥有机器人关节生产技术与产品化能力,其新推出的关节模组,峰值扭矩高达120Nm,承载能力强,适合负载大的场景。
“我们发现,车、飞机等智慧设备,都有向机器人方向转变的可能性。”本末科技供应链总监连亚涛表示,这种泛机器人市场,将带来更多机遇。
以扫地机器人为例,电机和驱动一体化设计,可以节省一半空间,有利于内部硬件集成,还可以做到静音。
“在直驱电机和轮足机器人上,本末科技拥有深厚的沉淀和较强的技术能力。”
立湾创投合伙人詹光玖评价道,直驱电机凭着体积小、噪声低、寿命长等优势,可以在扫地机器人、健身器材、微型洗衣机等领域,替代传统的“电机+减速器”方案。
商用起步
刑天机器人,是全球首个直驱型双轮足机器人。
人形机器人分为三个类别,即人形、双足、灵巧手,分别模仿人类的移动能力和操作能力。
双足机器人,又细分为轮式与足式。刑天机器人结合两者优势,以伸缩腿搭配轮子,去掉减速器,依靠六个直驱型关节运行,轻便灵活,会弹跳、侧蹲。
公司的宣传视频显示,刑天可以协助人类收取快递、搬运粮油、逛超市。
“比我想象的还要酷,我以为是4自由度的,没想到有6自由度……运行过程中,安静得让人以为没有开机。”智元机器人创始人彭志辉如此评价。
2021年,刑天机器人开始批量化生产,在智慧园区、矿山、建筑中执行巡检、运输、数据采集等任务。
灵便的轮足为“肌体”,直驱电机作为“小脑”,张笛认为,这还不够,刑天需要变得更智能。
2022年6月,本末科技与芯片企业地平线合作。
地平线提供的边缘计算能力作为“大脑”,在算法、算力层面,赋能刑天机器人,辅助其进一步在汽车驾驶、安保巡逻与地形勘探等领域发展。
经过六年的发展,本末科技现有两大产品:低转速、大扭矩的直驱电机方案、智能动力模组,以及轮足机器人刑天和TITA。
据张笛介绍,本末科技已经实现研产销一体,数秒即可交付一台量产型直驱电机。
从概念到商业化落地,张笛的创业之路,离不开一个人的帮助。
在国内机器人领域,素有“南湘北苗”的说法。“南湘”就是香港科技大学教授李泽湘。他以孵化模式,培育了大疆创新等机器人企业。
有名师指导,张笛少走了一些弯路。
求学时,有省掉减速器的想法后,张笛告诉了李泽湘。那时,他还没有完整的概念,遑论成品。老师觉得可行,提供资金支持,鼓励他尝试新的技术路线。
该公司后续获得大米创投、奇绩创坛、联想创投、亦庄创投、立湾资本等机构的投资。
识本舍末,张笛称,公司的价值观就是重视根本,修减微末,找到适合自己的路。
“面对同样的问题,我们能提出更诱人的、没人做过的、看起来是最终解决方案的新方向。”张笛带队,本末科技有望在新赛道飞驰。