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千亿风口下技术宅男三次创业,让蓝领变身“大力士”,获险峰、明势百万投资

柴容 05月20日 创业案例
人工智能、自动化机械臂还不能完全替代人。要想将工人从长期负重操作的压力和病痛风险中解脱出来,企业还需要人机互融协作这种更柔性的方式,比如,可穿戴的外骨骼机器人。

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负重百斤却身轻如燕的“钢铁侠”正从漫威电影中走到现实街头。近日一名身穿“战甲”的饿了么骑士,背扛3层高、100斤重的外卖如同背笔记电脑,可以轻轻松松上下楼梯。 

而让外卖骑士拥有“超能力”的是傲鲨智能研发的下肢外骨骼机器人,傲鲨智能创始人徐振华介绍到,外骨骼几乎可以将整个外部的重量传导到地面。 

外骨骼机器人最早起源于军事,后被投入到医疗康复领域。随着人口红利的消失,工业领域的对人机协同柔性作业的需求在逐步释放。 

典型的场景就是物流搬运、汽车厂整装。有数据显示,每年双11等大促期间,一名仓储工人一天需要弯腰 3000 次,普遍员工在工作 4小时后效率直线下滑。长期负重操作让员工常受腰肌劳损、肩周炎等疲劳性损伤的折磨。企业迫切需要帮助员工减负,提高单人效率,从而减少人员使用的成本。 

傲鲨智能就是专注工业领域的玩家。成立于2018年的傲鲨智能,锁定电助力驱动方向,已自主研发了MAPS-U上肢外骨骼机器人、HEMS-L腰部外骨骼机器人、HEMS-L下肢外骨骼机器⼈三款产品,其主要运用在汽车工业、家电制造、空港地服、工厂物流工业领域,目前已和上汽通用、海尔、BGS、顺丰DHL等10家企业达成合作。 

融资方面,傲鲨智能2019年2月获得了险峰长青、明势资本的数百万人民币天使轮投资。 

工业外骨骼成国内新风口 

科幻电影给外骨骼装备增添了几分未来感,但实际这并非新鲜事物。 

傲鲨智能创始人徐振华介绍到,外骨骼机器人最早用于军事。1960年美国军方的增强型军用装甲就是最早的外骨骼项目。到2011年美国Sarcos公司就出品了较成熟的用于搬运炮弹等重物的外骨骼机器人。 

随后外骨骼机器人进入医疗康复领域,辅助中风、偏瘫等患者做行走类康复。一时间入局医疗康复类外骨骼机器人的公司如雨后春笋。代表公司有国外的ReWalk、Ekso,国内的傅利叶智能和大艾机器人等。

在医疗康复机器人兴起之际,徐振华先后以CTO和联合创始人身份加入璟和技创和傅利叶智能,其中璟和技创被行业巨头钱璟医疗投资并购,傅利叶智能也获得了IDG资本、前海母基金等一线资本投资。 

外骨骼机器人在医疗康复领域确实发挥极大作用,但医用外骨骼机器人需要二类医疗器械认证,同时相对来说,每个医院的需求量并不会很大,售价也相对较高,市场推广有一定的局限性。 

美国Ekso、SuitX就率先探索工业场景,研发了为肩膀负重的上肢外骨骼机器人。在徐振华看来,随着国内人口红利的褪去,B端工业场景和一些特殊的民用场景下,外骨骼机器人更是大有可为。“目前粗略估计,中国工业外骨骼是个千亿级市场。” 

在工业场景下,减员增效是企业核心诉求。而目前的人工智能还不能完完全全替代人,“工业场景不仅需要全自动化机械机器人,也需要人机互融协作的智能设备。” 

对于工厂来说,既然人省不掉,想办法让单人人效提高,最终减少人员的使用,也是降低成本的一大途径。 

国内京东、苏宁等巨头就率先吃螃蟹,尝试在物流场景中搬运分拣环节,用外骨骼机器人为员工减负,同时增加人效。

根据国金证券的数据显示,每年618、双11等大促期间订单量激增,商品的搬运、分拣、打包等工作耗时耗力。一名仓储工人一天需要弯腰 3000 次,普遍员工在工作 4 小时后效率直线下滑。

类似的作业场景还有很多,比如在汽车整装工厂,工人安装座椅与底盘线束装配等;机场的行李托运中,工人需要反复装卸搬运行李。 

实际调研时徐振华也发现,这类需要负重反复作业的岗位工人往往一两年需要换一批,不然腰肌劳损、肩周炎等疲劳性损伤会让员工身体健康不堪重负。而对于企业而言,还会面临着工伤赔付和保险等一笔不小的支出。 

由傲鲨智能提供的数据显示,美国超过20%的劳动损伤都是发生在肩部和腰背部,企业用于支付肩部和腰背部损失的劳动损伤保险总额超过160亿美元;中国工人劳动强度大,劳动损伤人群年龄已下探到25岁,每年因工伤保险支出超过610亿人民币。 

各种潜在的场景需求和巨头的布局正加速工业外骨骼的应用,工业外骨骼成为医疗之后的新风口。

除了工业领域外,特殊场景下的民用级产品线也是傲鲨智能的专注点。比如辅助老年人行走、野外的负重徒步等场景下,对提高单人体能也有很大的诉求。 

据傲鲨智能创始人徐振华透露,傲鲨智能会和海军大学通过一些军民融合项目,把外骨骼机器人逐步转到工业和民用领域。

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让人身负百斤却如同背电脑 

医疗康复型外骨骼是机器控制人,而军用、工业增强型外骨骼是人控制机器。增强型外骨骼应用场景大,但是设计研发难度更高。 

具体来说,使用康复型外骨骼的患者一般是被动式运动,需要由机器来带动患者运动,外骨关键要保证的是安全不摔倒,由于训练是间歇式,一天训练时长也就在20-30分钟,对舒服性没那么敏感。 

而军用和工业场景下,外骨骼是辅助作用,是在人自由活动的前提下增强其力量,长期作业下,使用者会对其灵活度和舒服性极为敏感。这对外骨骼机器人的减速系统、电机的功率密度以及软件算法都会提出更高的要求。 

目前从驱动方式来看,外骨骼机器人主要有机械驱动、液压驱动、气动驱动、电力驱动。 

机械助力的外骨骼特点是非常轻便,一般在2-4公斤,且不依赖电池,但是缺点是比较刻板,没有一些传感器的情况下很难知道人的运动意图,可能会阻碍人正常运动。气动助力外骨骼由于伺服性(即控制信号电压强时,电机转速高;控制信号电压弱时,电机转速低)不够优越,驱动效率不高,目前很少被投入使用。 

液压助力则驱动效率很高,可在很小的体积内做高速运动且很大的力矩输出。波士顿动力Atlas的后空翻机器人就是典型的例子,在自重很大的情况下完成后空翻动作,可以体现其关节爆发力和运行速度。但其缺点是加压泵还比较大,机器人需要拖油管。 

而电驱动由于是依赖独立电池,且取材容易,驱动效率也较高,目前工业领域主要以电力驱动为主。

傲鲨智能锁定电助力方向,从10公斤以下的轻量化外骨骼逐步切入。 

目前傲鲨智能有三款产品。一是上肢外骨骼机器人,7公斤自重、助力范围15公斤以内,主要运用在整车厂的总装线,员工在安装车底盘的隔热板、运动传动轴、螺栓等零部件时,肩膀可以得到助力。

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二是腰部外骨骼机器人,7公斤自重、助力范围20公斤以内,主要针对车厂等搬运场景。员工的腰部和髋关节可获得助力。

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最近新研发的第三款产品则是落地的下肢外骨骼机器人,15公斤自重、助力范围50公斤以内。这款下肢外骨骼机器人和饿了么合作,减缓骑手在老旧的无楼梯小区需要背外卖爬楼的压力。

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目前傲鲨智能所有产品的续航能力都在6-8h,主要应用在家电制造、空港地服、工厂物流等领域。但徐振华提到,傲鲨智能是寻找各个领域不同作业场景下的共性痛点来研制机器人,和行业属性关系不大,如果按照每个行业的特殊工位来做就过于定制化。 

对于外骨骼有自重,助力范围又有上限的情况下,使用起来会不会性价比不高的疑问,徐振华认为轻量化的外骨骼确实是有代偿交换的代价。但对于全身落地型外骨骼而言,则不存在这个问题。 

虽然这类外骨骼自重甚至能达15公斤,但其实其整个外部的重量传导到地面了,并未作用于使用者身上。使用者只是提供一些操作指令和操作的力,使用者身负百斤却如背了个笔记本电脑。

目前国内工业外骨骼的发展处在早期。据透露,傲鲨智能的产品从研发到规模化使用需要1-1.5年左右。傲鲨智能的工程机进入工厂后有一个试验期,从小批量再到大批量出货需要逐步推进。目前傲鲨智能研发的工程机已经进入了上汽通用、海尔、顺丰、DHL、中国南方航空等10多家企业进行试验。

在成本控制上,傲鲨智能核心部件完成自主研发,基本实现国产化。相比于医疗场景,工业场景的大批量需求会让其售价更低,一般只有医疗康复型外骨骼机器人售价的1/4-1/3。 

在徐振华看来,傲鲨智能的核心壁垒是软件控制算法和对行业的理解,这在后期的落地产品和投入使用的效果中会逐渐体现出来。

本文是小饭桌原创文章,作者:柴容,如需转载请注明出处。
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