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【峰訊】消費級外骨骼機器人領域,能否誕生下一個“大疆”?

發布時間:2022-11-17發布人:中國機器人峰會

越新穎的領域意味著越多的商業機會。從無人機到掃地機器人,科技創新者們攜手供應鏈伙伴,開創并引領了一個又一個時代。如今,時代的輪盤或許已經轉到了外骨骼領域。


在11月10日,《時代周刊》2022年度全球最佳發明榜單中出現了一家中國的消費級外骨骼機器人企業【英漢思動力】。


每年時代周刊評選的全球200大最佳發明中,總會誕生兩三個值得押注的新航向,也是消費電子產業鏈關注的核心。機器人大講堂了解到,在2021年手機等消費電子產品的產銷量陷入大幅下滑后,珠三角消費電子產業鏈圈子就開始尋找增量爆發點。在終端產品科技革新的驅使下,下一個無人機或者掃地機器人領域的誕生已然成為一種注定。

 

如果按照《時代周刊》的預測,或許在不遠的未來,消費級外骨骼機器人將領先其他形態的機器人,先一步走進人類日常生活,成為超市中筆記本電腦、手機音箱之外的消費產品新亮點。


2B到2C,新的市場趨勢出現


消費電子產業鏈上游企業篩選與判斷的依據非常明確:廣闊的消費人群,有巨頭押注,低價且高出貨量。消費級外骨骼機器人無疑很好地滿足了這些要求。


作為步態機器人領域的一個范疇,外骨骼機器人無疑是人類“更快、更高、更強”夢想與現實最為接近的一類產品。外骨骼機器人從發展之初到如今,核心功能就一直圍繞著幫助人類在生活或者工業場景增強工作能力。


早在20世紀60年代,美國通用電氣研發出外骨骼設備Hardiman以來,人們對于這種能夠支撐人體、帶動人體運動的產品就一直抱有很高的期待。


2010年以來,從實驗室的科研項目,到最初作為醫院設備在B端落地,再到如今被用于重度輕度障礙患者早期康復訓練應用,消費級市場方興未艾,逐步開始有三星等全球性企業進行產業化跟進,越來越多企業正入局其中,可以說這讓外骨骼機器人領域已經積累了較好的商業落地可能性。

 

對于外骨骼機器人市場的預期隨著Cyberdyne、ReWalk Robotics、Ekso Bionics、Hocoma、Woodway的成功,被更進一步放大。調查公司ABI Research就認為,外骨骼機器人作為提供力量增強功能的智能設備,有軍事、工業、醫療、民用等多種需求場景和廣闊市場,全球外骨骼產值預計將從2020年的3.92億美元增加到2030年的68億美元,ABI則分析預測2025年全球外骨骼機器人出貨量達10.7萬件,2028年達30.1萬件。


但根據CB Insight的外骨骼調研報告顯示,在2021年,外骨骼出貨量約3000臺,與之前ABI的預期相差甚遠,外骨骼機器人走進人類生活,似乎與現實出現了較大背離,直接原因或許在于價格。


10多年時間,外骨骼機器人受限于材料、零部件、算法等多個因素,價格一直居高不下,從而主要被用于醫療行業例如重度輕度障礙患者早期康復訓練。外骨骼機器人幾乎成為康復機器人的代名詞。


但如今,這種情況或許得到了改變。早先有消息靈通的供應鏈企業已經得到消息,得益于采取全新的消費電子供應鏈,明年底三星可能會正式推出消費級外骨骼機器人,價格或低至10000美金左右。

 

相較外國最便宜的單關節外骨骼機器人10萬美元以上的價格,三星的消費級外骨骼機器人價格已經大幅拉低。同樣在去年,國內外骨骼機器人商業化路線的領先探索者【英漢思動力】更是拿出899美金的消費級外骨骼機器人,吸引了大批用戶的關注。


這些價格上的新動向無疑意味著一場產業變革。


例如有消息稱三星首批消費級外骨骼產品的生產量將達到50000臺,而在去年英漢思動力則僅用42天就完成了首個消費級動力外骨骼機器人全球眾籌,其在不同渠道也獲得超過400臺設備訂單,銷售額超過200萬元,一些用戶就表示準備嘗試將其用于給老人提高生活質量。


對于上游供應商而言,通過這種很明顯的市場銷量趨勢就可以預測,如果消費級外骨骼機器人在更輕價格更低這條路線上不斷前行,一旦出現了能夠上規模的企業,這個賽道將無疑更容易跑出下一個大疆或者科沃斯。


而每一次爆品上量,則意味著10萬以上的量產規模訂單,同時企業需要擴大產能量級,進一步降低公攤成本,對于產業鏈上游企業,這無疑是一次能幫助企業穿越周期的全新商業機會,也是一次有望誕生下一個歐菲光、同興達等類似供應鏈巨頭的更大雙贏。


減少門檻,穿越周期的新力量


量能和產業鏈端變革帶來的巨大可能性自然早也吸引了資本的目光。


去年,英漢思動力在實現所有核心零部件的國產化后,完成了全球首款千元美金以下的消費級外骨骼的眾籌。此舉吸引到多名國內知名投資人的關注,如李澤湘教授(香港科技大學教授、XbotPark機器人基地發起人)、高秉強教授(前港科大工學院院長)、黃江吉(前小米聯合創始人)、胡郁(科大訊飛聯合創始人)等,快速拿到近5000萬元的Pre-A輪融資。


資本去考量一個賽道和一家企業的真正價值,其邏輯大致都是評估賽道的成長性、企業的科技縱深,以及判斷產品品類迭代的技術延展性。那么從這些角度,其實能夠看出消費級外骨骼機器人與無人機同為消費品的相似之處,也更容易判斷類似英漢思動力等企業的未來潛力。


傳統外骨骼機器人一般被按照使用人群劃分為不同技術流派,大多用于例如中風急性期、偏癱截癱等重度行走障礙患者,但消費級外骨骼機器人并不涉及任何的醫療目的,消費級外骨骼機器人作為一個類似于早期助行輔助產品,首先就商品屬性來看,供應鏈和銷售模式上就存在著更大可能性。

 

其次,商品的使用門檻以及價格更是重要助推。例如英漢思動力的消費外骨骼機器人產品,整體其實類似一個單關節小助行器,自重只有2.8公斤,能夠滿足幾乎全年齡尤其是老年群體的使用。


眾所周知,老齡化已經成為全球共同關注的話題,國家統計局發布的《中華人民共和國2021年國民經濟和社會發展統計公報》顯示,2021年末,我國60歲及以上人口達2.67億人,占總人口的18.90%。中國正通過延長退休年齡等方式,緩解愈發凸顯的老齡化問題。


日益加劇的老齡化趨勢驅動養老產業規模不斷攀升,護理、助行等老年需求正因此催生出全球最大的消費市場可能。艾媒咨詢數據顯示,2021年,我國養老產業市場規模達8.8萬億元;預計今年該市場規模將達10.3萬億元。而在2022年2月,國務院印發《“十四五”國家老齡事業發展和養老服務體系規劃》中,強調加快人工智能、腦科學、虛擬現實、可穿戴等新技術在健康促進類康復輔助器具中的集成應用,發展外骨骼康復訓練等康復輔助器具。


那么,一個顯而易見的結論便是,相較傳統外骨骼機器人,無論從政策端、市場端、渠道定義、用戶人群和功能需求上來看,消費級外骨骼機器人作為未來提高人類,尤其老年人自身行動能力的重要依托,必然會得到越來越多的關注和期待。


更能夠起量,價格更加接地氣的消費級外骨骼確實有望更快迎來類似無人機的更大市場空間。


因為消費人群往往決定了市場量級,也決定了前文提到的供應鏈模式。如今英漢思等消費級外骨骼機器人企業類似消費電子產業的上游供應鏈模式,可能已經由原先的工程師制作變為了批量化生產,價格的問題將在供應鏈的調整與升級中或許不再成為瓶頸。量能的難題被逐漸解決,無疑為外骨骼機器人進入消費領域打好了基礎。


技術路線的變革與創新


除了巨大的市場前景和爆發力,消費級外骨骼機器人與無人機同為消費品,如果單純從技術的角度,這意味著更強的科技縱深,以及更多的品類迭代技術延展性。


大多數時候,消費品迅速上量后必然會面臨一個問題。當更多的市場競爭者涌入,供應鏈門檻被拉低,初代產品的競爭優勢將迅速喪失。那么如果量產的消費產品沒有科技縱深,必然陷入模仿者變多的價格戰窘境。例如目前的智能門鎖行業就是很明顯代表。


但如果仔細分析無人機等消費品類卻會發現,其技術縱深更為明顯。從航拍到飛控,再到實時讀傳、路徑規劃、多機協同,大疆等頭部企業的科技研發和投入產出比呈曲線上升,研發與科技溢價呈現明顯正相關。這意味著企業能夠通過加強研發,不斷改善產品性能,通過更大規模量產和品控,進一步壓低核心零部件的公攤價格,實現品牌、性能與競爭力的正向關聯。


而消費級外骨骼機器人有著極其類似的技術縱深。就硬件上而言,消費級外骨骼機器人在硬件上并沒有太多精度要求,卻更強調動力要求,作為介于傳統機械臂與人形機器人之間的產品,外骨骼機器人同樣非常強調扭矩密度,需要更輕的自重與更高的扭矩輸出,在材料、芯片、電機等領域,這與無人機的供應鏈有著較強的匹配度,也是產業鏈上游企業關注該領域的重要原因。


除了硬件,在軟件算法層面,之前一個很現實的問題則在于,外骨骼機器人走向消費級市場,將可能面臨更復雜的戶外非結構環境。


在學術上,無論AI還是自主學習,許多研發方向都是嘗試在非固定模態環境下,開發出一種主動識別與軌跡規劃通用性算法,實現關節位置速度為主的軌跡優化控制,從而以“主動人機交互”的方式輔助人類身體動作。


這種技術框架的難度不言而喻,也局限了傳統外骨骼機器人很難實現產業鏈生產與消費驅動。例如上樓上坡等很常見卻又不可預知的戶外高動態復雜場景中,機器人就很難快速且準確計算,而消費者用戶本身的容錯率卻較低,可以說幾近要求100%識別率。因此,以傳統軌跡控制與模式識別的不確定性與誤判率來說,這幾乎是不可能完成的問題,進而長期以來,傳統技術方案流派一直智能局限于固定少部分醫療場景。


非常有趣的是,英漢思動力這家企業的消費級外骨骼機器人其實無疑開創出了一種全新的算法實現方式,或者說是思路。


從英漢思動力CEO朱瀚琦處了解得知,英漢思動力通過自適應控制,將外骨骼機器人從原先軌跡規劃的大框架下,改為了以實現單純“力的輔助控制”為核心。從底層技術邏輯而言,這是將消費級外骨骼當作為工具,其應用算法上將主動控制邏輯變為了被動輔助,在技術路線與傳統外骨骼機器人有著根本不同。


簡單來說,英漢思消費級機器人算法中,并沒有環境識別概念,而是選擇讓人自己判斷和決策。外骨骼只需要檢測出用戶的當前位姿,計算當前時刻位姿狀態所需要的動力等級,并同時輸出助力,即可輔助人類肢體更好完成動作。


這個算法也具有非常強的技術延展性。簡單來說,因為它是以人作為統一的控制主體,所以在學習優化過程相較更加簡單,即算法可以根據人類步態實現輔助擴展,從而自主學習步態并實現算法優化??上攵?,這一技術框架其實反而更容易加速當前多種類機器人對于多模態算法的數據積累和優化。


據悉,為了匹配這種全新算法框架,提高硬件人機耦合性和反向驅動柔性,英漢思動力改變了機器人諧波減速器的高傳動比傳動方式,與上游產業鏈合作設計了全新動力驅動模組,能夠輸出更大扭矩密度和合理傳動比,同時在重量、體積上實現了均衡。目前該企業也正在與供應鏈合作伙伴共同探尋更大的拓展空間。


更遠的未來


英漢思動力CEO朱瀚琦提到:消費市場常常被看作是一個大湖,新品類就像一個投入湖中的石子,湖里的漣漪波紋代表了消費者認知中產品的局限性。雖然消費級外骨骼機器人目前從產業鏈到資本,再到政策上都處于絕對的優勢期,但是產品一旦真正進入消費品市場,只有市場漣漪越大,產品未來迭代的成長可能性才會越大。


從近代技術創新的路徑和方法來看,大多數真正能夠改變人們生活,在人類歷史中濺起巨大漣漪的優秀產品,都經過了從實驗室走向市場反復迭代的關鍵時間段。其中,企業如何通過產品迭代、供應鏈管控、客戶運營、返廠維修售后等方式,扛住一次次的漣漪波浪,快速接受批評,實現跨越式成長,才是定未來能否在大眾消費品市場存活的關鍵。


在這種市場的不確定性中,由于產品底層方向與核心邏輯具備較強的延續性,類似大疆和九號機器人的企業,可以不斷通過技術快速的商業化落地,打通商業閉環,并以技術引導著用戶的需求,從而其實也實現了某種確定性。


一個很明顯的特點就是,消費者在產品非線性增長過程中,逐漸適應并被培養出更確定的消費需求,企業準確把握了這些市場特性,同時在產品的吐槽聲音中不斷完成著產品系列迭代,最終做到了爆品頻出。


 作為國內走在前面的消費外骨骼機器人探索者,英漢思動力的外骨骼機器人目前已經實現低于3公斤的輕量化自重,正結合生態控制理論和學習算法,朝著更具優勢的自重不斷進軍。同時在產能上,英漢思動力的年產能正嘗試與供應鏈合作爬坡到新高度,已完成下階段的眾籌目標。而這也意味著英漢思消費級外骨骼機器人的價格有望進一步下降,從而帶來更強的市場吸引力。


因為無論是更高性能的電機,還是碳纖維或者更高級的材料,都有望在終端需求的快速帶動下大量應用,最終讓外骨骼機器人全產業鏈完成小眾化、單一化走向批量化、市場化的過程。這必然又是一次堪比無人機的中國供應鏈升級機遇。


而拋開那些商業因素,相信對于中國任何一個老人來說,飯后百步走,活到九十九,或許比勤儉節約來得更加重要。



中國機器人峰會轉載

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女闺蜜吸出了我的精子
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