左：Ocean One 右：Flexiv Rizon
【本文首發(fā)鈦媒體，來自鈦媒體特色欄目「硅谷新公司」】
三年前，由斯坦?？茖W家們研發(fā)的人形水下機器人Ocean One，通過極高的靈巧性，完成了由人類遠程控制、成功打撈17世紀法國沉船殘骸的任務。
這一機器人的誕生讓曾經(jīng)不可思議的事變成現(xiàn)實：機器人擁有先進的復合感知系統(tǒng)，可以體會文物的大小、輪廓、材質(zhì)，在深海尋找到文物后，將它們穩(wěn)穩(wěn)放入修復籃內(nèi)——體現(xiàn)了人類與機器人結(jié)合后的超凡能力與可能性。
如今，曾深度參與 Ocean One 設(shè)計及開發(fā)的王世全及葉熙陽，和另外兩位來自斯坦福機器人及AI實驗室的博士后鐘書耘、盧策吾一起，希望將這靈巧性與智能再推進一步。這一團隊結(jié)合高精度力控、計算機視覺、AI技術(shù)，打造了第三代自適應機器人：拂曉（Rizon）。
剛剛結(jié)束的2019漢諾威工業(yè)博覽會上，拂曉首次亮相。該博覽會是全球最重要的自動化工業(yè)展會之一，在工業(yè)重鎮(zhèn)德國漢諾威舉行。
展會上，拂曉不僅在人類推搡干預下穩(wěn)定地保持高效工作，還在極不確定的工作環(huán)境中出色完成拋光、插拔等任務，通過強大的穩(wěn)定性和靈巧智能吸引了全世界的注意力。
近期，F(xiàn)lexiv Ltd. （非夕機器人）創(chuàng)始人及 CEO 王世全首次面對國內(nèi)媒體，接受了鈦媒體駐硅谷編輯的專訪，本文將詳細解碼這個在保密模式下為“拂曉”進行了三年研發(fā)的機器人公司及其創(chuàng)業(yè)故事：
漢諾威展會現(xiàn)場
不管是對于Ocean One還是第二代協(xié)作式機器人，力覺控制都是一個重點概念，機器人可以通過力覺控制系統(tǒng)，更好地感知工作環(huán)境，檢測碰撞、人類可以通過拖拽示教來讓機器人學會新的任務。
過去幾年來，引入了力覺檢測的協(xié)作式機器人由于較為安全及通過拖拽示教就能進行基礎(chǔ)工作任務而備受關(guān)注。全球四大機器人公司發(fā)那科、ABB、庫卡、安川都相繼推出了自己的協(xié)作機器人。Marketsandmarkets預測，其將在2025年發(fā)展到百億美元市場。
但在來自世界最前沿力控機器人實驗室的王世全看來，力覺在過去機器人身上還遠未發(fā)揮出它的全部潛力。
“最大的瓶頸在于硬件，力控機器人在理論上有很多研究，但在硬件實現(xiàn)上仍存在許多未被妥善解決的問題。目前市面上缺少專門為高性能力控打造的硬件，這項技術(shù)也就很難在真實應用中有所突破。”
在斯坦福讀博時，擁有深厚硬件基礎(chǔ)的王世全意識到了這個獨特的機會，決定從零創(chuàng)造適用于高性能力覺控制的全新機器人本體，融合AI技術(shù)，打造第三代自適應機器人。
這也意味著機器人和人的相似度進一步增強，更加柔性、智能——既擁有強大的抗干擾能力、可以兼容不確定的環(huán)境，又擁有智能可遷移能力，可以高效地轉(zhuǎn)換不同產(chǎn)線、產(chǎn)品，或是僅用一條產(chǎn)線就可以處理同品類的不同產(chǎn)品。
比如電動車接插頭組裝。在這類產(chǎn)線里，一輛車存在上千個帶有線纜的接插頭需要組裝，每次的插頭狀態(tài)、種類、接插的動作力度都可能不同，相關(guān)廠商一直無法找到合適的自動化方案。
（鈦媒體注：Flexiv發(fā)布首個自適應機械臂機器人的演示視頻；來源：Flexiv團隊）
而“拂曉”則可以通過AI視覺來進行復雜環(huán)境下的有效定位，并且實時運用力覺來調(diào)整及插入，補償視覺的定位誤差。而機器人插拔的一致性，也減少了額外用來避免人為插拔出錯的檢測環(huán)節(jié)。
在另一個案例中，F(xiàn)lexiv幫助一家領(lǐng)先的手機OEM廠商改革裝配部件自動化產(chǎn)線，通過簡化一般產(chǎn)線上繁復的定位工裝和視覺二次定位環(huán)節(jié)，減少了許多額外的定制設(shè)備和調(diào)試工作。在三年內(nèi)，其資本支出及總生產(chǎn)支出預計可降低超過50%。
為了讓機械臂擁有這樣智能、可靠、抗干擾性強的工作能力，在資本支持下，這個有近百個AI及機器人工程師的團隊完成了三個方面的技術(shù)儲備：機器人本體、AI視覺及層級式機器人智能。
在機器人本體方面，F(xiàn)lexiv完成了新型關(guān)節(jié)設(shè)計、各關(guān)節(jié)和末端的新型高性能扭矩和力覺傳感器、高性能關(guān)節(jié)扭矩控制硬件以及基于力覺控制的全新整機實時控制規(guī)劃算法。
“這是從硬件底層到系統(tǒng)頂層的全面革新，機器人能夠?qū)崿F(xiàn)高性能的復雜力控，提供和人類相似的精巧操作以及手感。”王世全表示。
另一方面，機器人本體的技術(shù)突破結(jié)合AI視覺及深度學習技術(shù)，讓Flexiv機器人擁有實現(xiàn)各類復雜環(huán)境物體的識別定位、決策學習和模仿學習能力。而層級式的人工智能系統(tǒng)，使Flexiv能夠深度融合力覺及視覺能力，讓機器人能夠完成大量過去機器人難以完成的任務，如不確定環(huán)境中的曲面拋光以及復雜插拔裝配等工作任務。
在機器人領(lǐng)域，傳統(tǒng)的機器人學者和新興的深度學習研究者其實往往有一點“互斥”，兩者互不信服對方的技術(shù)路線是解決這個領(lǐng)域核心難題的最優(yōu)方式。而Flexiv的創(chuàng)始團隊在AI和機器人領(lǐng)域完成了互補。
王世全博士畢業(yè)于斯坦福大學仿生與靈巧操作實驗室，發(fā)表頂級期刊會議論文二十余篇，其主導的人形攀巖機器人研究曾獲得國際頂級機器人會議IROS最佳論文獎。
創(chuàng)始團隊還包括盧策吾，上海交通大學計算機系教授及博導，國家青年千人計劃及MIT TR35 China獲得者，青年AI科學家聯(lián)盟執(zhí)行理事，曾任斯坦福大學人工智能實驗室博士后，在計算機視覺及深度學習領(lǐng)域深耕多年；再加上曾負責國際知名的復雜環(huán)境下的人形機器人SupraPed研究的斯坦福大學人工智能實驗室博士后鐘書耘，以及前文提到的主導Ocean One項目的斯坦福大學人工智能實驗室博士葉熙陽。
Flexiv創(chuàng)始團隊，從左至右：葉熙陽、鐘書耘、王世全、盧策吾
這幾位機器人、AI領(lǐng)域的佼佼者曾共同完成過多個科研及產(chǎn)業(yè)項目，也在各個機器人細分領(lǐng)域里貢獻了大量突破性成果。他們?yōu)樾乱淮赃m應機器人梳理出三個關(guān)鍵點——誤差容忍度高、抗干擾性強、工作能力智能可遷移；也為非夕旗下第三代自適應機器人的研發(fā)鋪平了道路，團隊成立后便吸引了大量來自斯坦福、伯克利、CMU等國際名校的優(yōu)秀人才加入，同時也與斯坦福、清華、交大建立了緊密的合作關(guān)系。
在創(chuàng)始之初，F(xiàn)lexiv就獲得金沙江創(chuàng)投、高榕等主流資本支持。成立兩年內(nèi)的融資總額達1.5億人民幣，后續(xù)跟投方還包括真格基金、順為資本、MFund和清華研究院等機構(gòu)。
資本的青睞與對這個市場的期待息息相關(guān)：2018年，全球機器人市場超過300億美元。根據(jù)Mordor Intelligence預測，2019年至2024年間，全球機器人市場將以25%的年增長率不斷擴大，很可能形成千億市場。
“很難得看到一家創(chuàng)業(yè)公司從0到1地開發(fā)出了新型機械臂，創(chuàng)新式地實現(xiàn)了精確的力覺控制系統(tǒng)并融合了領(lǐng)先的AI技術(shù)，能應用在汽車、3C制造、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域。Flexiv擁有一流的團隊，未來的發(fā)展空間巨大。”Flexiv投資方、高榕資本創(chuàng)始合伙人岳斌表示。
據(jù)王世全透露， 今年下半年，第三代自適應式機械臂的第一個產(chǎn)品“拂曉”就將投入量產(chǎn)。
未來，F(xiàn)lexiv拂曉及其后續(xù)的機器人產(chǎn)品可以被投入工業(yè)、醫(yī)療、航空甚至服務業(yè)，更加緊密地與人類相處，幫助人類完成枯燥、危險的工作任務。
“精細復雜的力覺控制融合前沿的人工智能，可以讓機器人以更近似人類的方式工作，在通用性和可遷移上具有天然的優(yōu)勢，這使其能夠在工業(yè)應用以外更開放更不確定的場景下更好的服務于人類。”王世全表示。除了一個優(yōu)秀的創(chuàng)始團隊，F(xiàn)lexiv也吸引了大量具有產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗的資深人士加入，包括來自全球知名機器人公司KUKA、FANUC、ABB、Intuitive Surgical，以及蘋果等硬件公司的研發(fā)、供應鏈生產(chǎn)、商務市場人才，共同推進第三代自適應式機器人的量產(chǎn)和落地。
初接觸機器人時，王世全曾在浙大智控所主導完成過當年熱門的四足機器人項目。經(jīng)過一年的設(shè)計打磨，機器狗與初始版本看似沒有太多“進化”，卻在上百次細節(jié)調(diào)整與迭代中有了質(zhì)的改變，讓他深刻體會到簡潔設(shè)計和完美主義的強大力量。
而十數(shù)年后，他仍舊能體會創(chuàng)造帶來的樂趣與心潮澎湃：“看著幾千幾萬個零件，通過技術(shù)的力量重新組合，這種美感和沖擊感是無與倫比的”。
在越來越多的場合，人們賦予機器人以生命，以血肉；機器人也因此將人類的可能性帶到未曾想象過的領(lǐng)域和空間中，這是技術(shù)之美，也是人類之幸。（本文發(fā)自硅谷，首發(fā)鈦媒體，作者/丁詩貝，編輯/蔥蔥）
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嘆為觀止??????