腿（足）式機器人叫好不叫座，商業化進程緩慢，原因何在？

從長遠來看，腿（足）式機器人才是未來趨勢，它何時才能真正進入商業化市場？

現如今，隨著深度學習算法的精進以及語音識別、圖像識別等人工智能技術的發展，機器人、無人機等AI產品越來越多的出現在我們身邊，從娛樂、效率等多個方面給人類帶來了便利。

因為受到眾多科幻影視劇的感染，機器人成了人們的一種向往。去年，谷歌AlphaGo戰勝人類圍棋選手李世石，由此引起了關于人工智能的新一波熱潮，緊接著，一部《西部世界》又仿佛讓人們看到了機器人的“終極進化”狀態。其中，值得人們關注的的不僅僅是機器人的“意識覺醒”，還有其靈活的肢體動作。

在《西部世界》中，所有機器人的骨骼和肌肉都是由3D打印技術制作而成，對于之后機器人的肢體到底是怎么動起來的，影片中并沒有給出具體的解釋。與影視劇相對的，在現實生活中，同樣的，腿（足）式機器人也是眾多團隊所研究的對象，也有一些公司將其實現了商業化，不過，真正說到腿（足）式機器人的市場，它真的打開了嗎？

相比之下，腿（足）式機器人更顯“小眾”

據了解，世界上最早對腿（足）式機器人的研究可以追溯到達芬奇身上，其在1495年的手稿中設計了一個仿人型機器人。而隨著時間的推移以及技術的革新，在近代，越來越多的機構參與了腿足機器人的研究，相關具有重大研究意義的產品成果也是在世界相繼公布。

目前，從形態上劃分，腿（足）式機器人主要分為單足、雙足和多足，其中，雙足機器人的研究是最多的。因為研究門檻并不是太高，輪式和履帶式成為了現在機器人的常態，也是這些機器人能夠這么快打開市場的一個推動因素，與此相對的，因為技術難度的增加，腿（足）式機器人的研究進程一直是緩步前進的。

在這方面，最有發言權的應該要數美國的波士頓動力以及日本的本田了。前者一直致力于多足機器人的研究，在平衡算法等方面有著極大的成就，每一次Altas等新產品的公布都能夠引起業界內外的熱議，而后者更是推出了第一款真正意義上的商業化腿（足）式機器人——雙足機器人ASIMO（阿西莫），其被運用于公司等多個場景中為人類提供服務。

當前，雖然實現商業化的腿（足）式機器人并不多見，但除了ASIMO還是有那么一些存在的，并在國際上也闖出了自己的名聲，像法國Aldebaran Robotics公司的Nao、中國優必選公司的Alpha等小型腿（足）式機器人。不過，根據工研院IEK的研究報告預估，預計至2021年，全球智能機器人的市場規模將增長至336億美元，而依據當前市場情況來看，輪式、履帶式機器人以及固定型機器人依舊占據了市場的絕對地位，至于腿（足）式機器人，相比于前者的數量之多，其進入商業化市場的產品一只手就能數過來，連帶著，機器人市場的份額也是少有看頭。

三大因素，致腿（足）式機器人難以商業化

根據市場狀況，我們可以看到，輪式機器人無疑是市場最大的贏家，雖然也有一些腿（足）式機器人進入市場，也引起了幾股熱議，但由于某些原因，在整個機器人市場面前，其市場份額似乎并不具備什么可觀性，至于個中原因：

一個是常人所不能承受的高昂成本：相對于輪式機器人，因為關節靈活度等方面的要求，腿（足）式機器人的硬件成本還是不低的，再加上算法等等，這也就造成了其高昂的價格。以Nao機器人為例，據了解，光是硬件成本就高達12000歐元（現約87874.8元人民幣），從而不能大范圍的進入家庭，目前，Nao機器人主要被用于實驗室的技術研發以及一些機器人競賽當中。

另外，小型機器人并不足以作為未來的趨勢，而對于那些中型機器人而言，成本就更高了，比如本田旗下的ASIMO，據報道所說，其成本在300—400萬美金，再有波士頓動力旗下的腿（足）式機器人，成本無一不在幾百萬美金左右。而就在最近，一臺沒有上半身、被眾多報道稱離商業化不遠的雙足機器人Cassie進入了大家的眼球，說是這樣說，不過其制作公司也表示“成本是制約雙足機器人商業化的重要因素之一”，現在該機器人的成本在10萬美元之上，至于商業化的方向也是高校實驗室等科研機構。

第二個是諸多技術問題的不夠完善：據浙江大學控制學院機器人團隊負責人、科技部智能機器人重點專項專家組專家熊蓉教授所表示，自當下的腿（足）式機器人上，機構設計、驅動、能量消耗等等都是尚待完善的問題。以能量消耗為例，人類的能量消耗一般都是在0.01—0.2單位，而腿（足）式機器人的能量消耗都在2以上，像ASIMO和“Big Dog”分別是2單位和15單位，而消耗大也就意味著續航時間的不夠長。

為了延長續航時間，提高電池容量、進行機構減重以及在驅動控制上做改變是三個主要的方法。不過，就拿波士頓動力剛剛發布的腿輪式機器人Handle來說，一次充電可以行走15英里（約24公里），最高時速達到14.5公里每小時，經計算續航時間約1.7小時。而與此相對的，在擁有相同的上半身的情況下，靠雙腿行走的Altas的續航時間為一個小時。利用機械腿+輪胎的結合，Handle的續航時間的確比Altas長了，但也只是相差0.7個小時，并不足以滿足未來人們的需求，因而，在能量消耗方面，腿（足）式機器人還有待完善，而其他方面更是如此。

最后是資本的觀望以及市場的緩慢增長：據相關數據顯示，在2016年，國內機器人融資案例數達到了70起，其中，第二和第三季度的融資金額分別達到了3.08億美元和2.99億美元，環比增長 37.49%和26.27%。不過，根據人工智能信息服務平臺因果樹相關數據顯示，在2016年的全部機器人公司融資案例中，天使輪和A輪占比分別達到了22.9%、54.3%，B輪融資只占了22.9%，C輪與D輪融資案例數量為0。從這些數據來看，在市場前景火爆的未來期望下，目前的機器人行業還處于前期。

另外，再將腿（足）式機器人從這些數據中單獨拎出來，只有優必選等屈指可數的幾家從事腿（足）式機器人研究的公司獲得融資，這何嘗不體現了資本在腿（足）式機器人上的觀望態度？至于這種態度的體現，也是有原因存在的，一個是高昂的成本嚇住了投資者，一個是技術的尚待完善，沒有能夠讓投資者看見未來可見的商業化前景。一般來講，一個商業化市場的打開除了用戶的需求，也離不開資本的炒作和推動，如此，在投資者還沒將過多的目光投入在腿（足）式機器人的當下，其距離進一步的商業化還得有的等。

與此同時，在當下的應用場景中，因為無人機等智能硬件的加入，從而彌補了一部分腿（足）式機器人的市場空包。因此，若論起腿（足）式機器人的真正的市場需求，雖然從長遠角度來講，腿（足）式機器人必將是未來的主流，但在短時間內，人們并不那么的急切需求腿（足）式機器人的加入，也因此造成了市場開拓的不積極，從而阻礙了其進一步商業化的腳步。

展望未來，腿（足）式機器人才是大勢所向

家庭、商場、教室……眾多場景中，我們看到了穿梭于其中的越來越多的移動機器人的身影，其中9成以上的都是輪式、履帶式機器人。因為機器人的加入，人們的生活正在變得高效化、智能化。

那么，既然輪式、履帶式機器人的技術簡單而成熟，也有了很多的應用，而腿（足）式機器人技術、市場如此艱難之下，我們為什么還要花費這么多的人力、物力去研究腿（足）式機器人呢？其中自然有它不可不為的原因：

腿（足）式機器人適應力更強：眾所周知，輪式、履帶式機器人在行動方面對于地面的要求是很嚴格的，從而限制了應用場景的拓寬。與此相對的，腿（足）式機器人在運動的靈活性以及環境的適應性上比之輪式、履帶式機器人擁有更為顯著的優勢。

據熊蓉教授表示，在前進過程中，腿（足）式機器人是一種離散的落腳點的方式，可以適應多變的地形，其多肢體、多自由度的設計可以使其根據作業要求“主動”調節身體高度，以保證身體的平衡穩定性。與此同時，當一個肢體在作業中發生故障問題，腿（足）式機器人依然能夠繼續運作，也就是說，它具備一個“容錯性”，而這是輪式、履帶式機器人沒有的一個特性。

另外，在功能上，腿足機器人還具備一個多樣性，以四足機器人為例，當出現一些特殊需求，機器人可以在后面兩足站立的前提下，將前面兩足作為手臂使用。因而，跟輪式、履帶式機器人相比，在諸多場景中，不管是性能還是提供的服務，腿（足）式機器人有著更多的優勢。

腿足機器人的市場更為廣闊，更符合未來趨勢：當前，物質的運輸、野外的勘測、災禍的救援以及一些高危險環境中的作業都是腿（足）式機器人的應用領域。此前在日本福島事件后，人們曾在里面投入履帶式機器人進行相關作業，不過在實際運作中，其并不能克服環境的復雜性，也讓人們看到了輪式、履帶式機器人在應用范圍拓寬上的一些局限。

對于腿（足）式機器人的應用，中國人工智能學會理事長李德毅也稱：“該類型機器人在人機交互和復雜地形的適應方面有天然優勢。如果運動平衡問題解決好，再用人工智能技術當大腦，仿人機器人將具備廣闊的應用場景和巨大的商業化價值，不僅可在機場、酒店、養老等服務行業廣闊應用，在高校教具、娛樂影視、軍用裝備等方面也具有重要價值。”

當前，在眾多應用場景中，輪式、履帶式機器人的確滿足了人們的很多需求，但這并不足夠。在輪式、履帶式機器人已經開拓出的應用場景中，腿（足）式機器人能夠提供更多的服務，像上文所提及的勘測，后者將基于平地進行勘測范圍的再次擴大，包括山地、樓梯等等。此外，基于原有的應用范圍，腿（足）式機器人的出現將開拓出新的應用領域，比如代替人類進行軍事作戰等等。

結語

當下，由于輪式、履帶式機器人的低門檻，從而也成為了廠家所選擇的主流形式，不過，不管是科幻片中所描述的機器人，還是未來機器人的終極形態，腿（足）式機器人永遠都是將來的大勢所趨。

在此方面，正如國內鋼鐵俠科技創始人張銳說：“在機器人產業化早期階段，會存在多種產品形態并存的局面。由于技術門檻較低，大多數廠家會選擇輪式機器人相互競爭。隨著腿式機器人技術積累、更適合與人互動和愈發廣泛地應用，腿式機器人所占比例會不斷增加。”

由于高成本，目前除了小型腿（足）式機器人外，中型機器人只能以極其小眾的形式進入市場，而面對的消費群體也是高校研究所等B端市場，以“研究平臺”的性質存在于其中。并且，因為一些技術的尚未解決，從而進入商業化初期的腿（足）式機器人的數量也并不是太多。以目前的情況來看，至少在成本降下來之前，B端市場將是腿（足）式機器人的先發市場，也是主要戰場。至于說何時才能擺脫當下的困境，10年時間或許還不足夠。

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