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八年时间,宇树科技如何成为全球四足机器人领导者

作者:佚名    转贴自:网络    点击数:100


 

 

2024年3月,英伟达CEO黄仁勋在其年度GTC大会上发表主题演讲《见证AI的变革时刻》,发布人形机器人的通用基础模型GR00T时,黄仁勋站在九家不同公司的人形机器人中间。

其中只有一家国产人形机器人公司产品入列,那就是杭州宇树科技有限公司(以下简称“宇树科技”)的Unitree H1。

1、成立背景

宇树科技是一家因创始人个人浓厚的兴趣和技术背景,以及恰当的市场机会而成立的公司。

宇树科技的创始人、CEO和CTO王兴兴,1990年出生于浙江宁波,本科毕业于浙江理工大学,考研时虽然总分够,因英语太差,落榜浙江大学,被调剂到上海大学,取得上海大学机械工程硕士学位,具有近10多年足式机器人研发经验,国际知名机器人专家。

宇树科技公司大部分专利的发明人为王兴兴,其自研的机器人关键技术申请获得了国内外100余项专利。

王兴兴在2009年就读于浙江理工大学大一时期,就独自做出一台人形机器人,但他发现人类当时的技术水平驾驭不了这么复杂的机器人,开始转向研究四足机器人。

2013年,王兴兴考入上海大学硕士研究生,读书期间,他继续进行机器人的研究,开发出一款低成本、高性能的四足机器人Xdog,Xdog得到上海机器人设计大赛二等奖。

王兴兴硕士期间研发的XDog

王兴兴凭借Xdog的表现迅速拿到大疆的offer,被市场所注视,很快王兴兴拿到个人投资的200万元天使投资,成立了宇树科技。

2、产品介绍

宇树科技主要产品包括消费级四足机器人、行业级高性能通用四足机器人和人形机器人,是全球首家公开零售高性能四足机器人并最早实现行业落地的公司,其中四足机器人的销量占全球的60%以上。

宇树科技在机器人核心零部件、运动控制、机器人感知等综合领域具有卓越的领先性。

宇树科技全自研电机、减速器、控制器、激光雷达等机器人关键核心零部件和高性能感知及运动控制算法,整合机器人全产业链,在四足机器人领域达到全球技术领先水平。

产品历程

2017年10月,宇树科技第一款商业化四足机器人Laikago。

Laikago的出现最主要的影响是让机器人科研领域有了一款能买得到的电驱四足机器人。Laikago一经发布,就有高校、研究所及企业实验室等前来询价采买,宇树科技团队很快拿到了商业订单。

2019年,宇树科技发布能够实现后空翻的四足机器人AlienGo,官方售价为40万元人民币。AlienGo是当时世界上最大尺寸和重量能实现后空翻的机器人。这一年,宇树科技卖出了小几百台四足机器人。

2020年,宇树科技发布体积更小、售价也更便宜的教育版四足机器人A1,售价不到10万元人民币,直接击穿了当时入门款四足机器人的底价。

2021年6月,宇树科技的消费级四足机器人Go1发布,是宇树科技内部面向消费市场规划的一款重量级产品,Go1也是宇树科技正式涉及To C的产品。Go1售价降低至1.6万元人民币,首次尝试面向大众消费市场,一年内累计出货近千台。

2022年6月,宇树科技推出了工业级四足机器人B1,B1成功进入工业领域,参与包括电力巡检、消防救援等行业级场景。

2023年7月,宇树科技发布了令人震撼的新产品——Unitree Go2四足机器人,起售价仅为9997元。

2023年8月,宇树科技发布了公司第一款通用人形机器人H1,售价9万美元。

2023年11月,宇树科技推出全新版本的工业四足机器人——Unitree B2,使得B2能够成功应用于各种工业级场景与复杂救援场景,特别是在电力巡检领域,B2展现出了巨大的优势。

2024年5月,宇树科技的第二代人形机器人G1登场,G1的起售价定为9.9万元人民币,相比H1价格大幅下降,便宜了超80%,直接拉低了市场上人形机器人的价格,引起轰动。

其中,宇树科技最具有代表性的产品是消费级机器狗Go2、工业级机器狗B2和人形机器人H1(2024年05月发布人形机器人G1)。

1)消费级四足机器人Unitree Go2

2023年7月12日,宇树科技发布Unitree Go2四足机器人,起售价仅为9997元。

这款产品彻底革新传统的消费级四足机器人市场,直接将消费级机器狗价格下探至万元以下。

Go2采用了宇树科技自研的4D激光雷达L1,该雷达能够360°x90°全方位感知环境,拥有极小的盲区,最小探测距离达到0.05m,使Go2能在各种地形中实现全方位的感知。

问答互动方面,Go2采用了OpenAI的GPT系列模型,拥有出色的数据处理和分析能力,也能够理解人类指令作出决策,在问答互动时更有情感色彩,而并非程序设定式的刻板语言。

此外,Go2也开放模型接口,可根据客户多场景需要,搭载不同的AI大模型。

得益于宇树科技自研电机的出色表现,Go2关节可提供45N·m的峰值扭力,关节性能提升30%,支持机器人完成更复杂的动作。

此外为避免长时间运载导致电机过载过热的情况,Go2也在膝关节区域设置了热管辅助散热系统,能够有效降低温度。

宇树科技的ISS2.0智能伴随系统,通过采用全新的无线矢量定位及控制技术,定位精度技术提升50%,遥控距离大于30米,并结合优化的避障策略,可以使Go2更好地适应复杂环境。

Go2可模拟真实宠物狗的追球与捡球等动作,同时兼顾全地形状态下的奔跑,最大奔跑速度可达5m/s。

Go2还搭载舵机机械臂,可完成抓取、搬运等动作,实际应用场景下,Go2四足机器人可使用导航激光雷达、高算力模组和充电桩来实现看家护院、自主设定巡检路线等功能。

产品价格历来是宇树科技的优势。

Go2共有四个型号,分别为AIR、PRO、MAX以及面向教育市场的EDU。

AIR(9997元)和PRO(18600元)在宇树科技京东和天猫旗舰店可直接买到,MAX和EDU为定制版本,需联系宇树科技询价购买。

2)工业级四足机器人Unitree B2

2023年11月3日,宇树科技推出全新版本的工业四足机器人——Unitree B2,相比此前发布的四足机器人B1产品进行了大量升级:包括综合续航能力、关节性能和运动能力、高负载承载能力以及感知能力。

这些改进使得B2能够成功应用于各种工业级场景与复杂救援场景,特别是在电力巡检领域,B2展现出了巨大的优势。

B2是目前奔跑速度最快的工业级四足机器人,达到6m/s。除了快速奔跑,B2四足机器狗还具备出色的跳跃能力,可以跳跃达到1.6米的距离。

这使得B2在消防救援、地质灾害救援等复杂场景中得到广泛应用。

B2将电池容量扩增至45000mAh,额定能量达2250Wh,续航能力大幅提升200%。

这一改进使得B2能够在空载状态下持续工作5小时以上,即使承载20kg的负荷也能持续运动超过4小时。

这极大地解决了行业级应用中的续航问题,提高了巡检任务的效率和可靠性。

宇树科技自主研发了新型关节电机,将B2的扭矩峰值提升至360N.m,关节性能提升了170%。

这一技术突破使得B2能够轻松攀爬40厘米高的台阶,相较于上一代产品,攀爬能力提升了一倍。

B2具备适用于工业场景中各种极端环境的超高防护能力。

它延续了B1的全场景作业能力,并拥有IP67级防尘防水能力,能够在高温潮湿、低温寒冷、有毒有害气体等恶劣条件下稳定运行。

3)人形机器人

之前,宇树科技一直不愿意进行人形机器人设计,但AI的发展改变了他们的看法,人形机器人在软件控制方面的进步超过他们的预估。

宇树科技的人形机器人项目2023年2月才开始立项,6个月内,宇树科技开发出第一款人形机器人H1,并迅速在高校销售,这主要基于宇树科技在四足机器人积累的机械结构和控制算法,可以直接应用在人形机器人。

2023年8月16日,宇树科技发布了公司第一款通用人形机器人H1,售价9万美金。

外形上,H1身高约1.8米,体重约47公斤。单腿关节为5自由度,单手臂为4自由度。步行速度1.5米/秒,与成人步速相当(约为每秒1-1.4米)。

H1继承了宇树科技在四足机器人硬件和控制方面的优势,是全球首款原地后空翻功能的商业化人形机器人。

后空翻这种高难度动作的实现,展示了机器人在平衡控制和动力系统方面的卓越性能,之前都是在实验室产品有出现,而宇树科技在第一款人形机器人产品H1即展示出相应性能。

人形机器人H1被卖给了全球各地的大学、研究机构和AI公司,一位知情人士透露,OpenAI也购买了H1。

比较特别的是,H1没有加装灵巧手,宇树科技认为当时市场上已有第三方灵巧手可购买,而宇树科技自研灵巧手还未完成,故直接销售没有灵巧手的机器人,由用户自行进行安装灵巧手。

2024年5月,在8个月后宇树科技的第二代人形机器人G1登场。

新机器人能力提升明显:身体和双腿能旋转近360°,还可以“缓慢”地完成鲤鱼打挺,手部也从圆疙瘩变成了有三根指头的灵巧手,能舞棍、开可乐、砸核桃。

G1起售价9.9万元人民币,再一次成为人形机器人领域的热门话题。

在这之前,国内人形机器人市场默认的最低价是15万-20万,马斯克去年也表示Optimus将以大约2万美元于2025年出售,折合人民币约14万元。

据了解,达闼机器人报价39.9万元起、天链机器人价格在50万~100万元、乐聚公司的“夸父”机器人单价达60~80万元。

4)使用场景

工业级应用方面,宇树科技以电力巡检为核心,还在消防救援、医疗消杀、地质勘探、工业检测等领域拓展使用。

宇树科技已全面实现机器狗电力巡检的智能化运维,电力巡检人工工作量减少了80%,目前合作客户已有数十家。

宇树科技旗下机械狗与美国老牌公司波士顿动力的机器狗相比,主要采用电控、电驱,而波士顿动力则是柴油动力,两者技术路线完全不同。

在机械狗爬楼梯的比赛中,宇树科技Unitree B2的表现完胜波士顿动力Spot机器狗,在攀爬速度上,Unitree B2超过对手,而在平衡性、灵活性上,更是碾压Spot。

另外,根据相关信息,中柬联合军演“金龙-2024”中的小型侦察机器狗和武装机器狗,就是基于宇树科技的Go2和B1所开发的产品。

2023年9月,美国海军验证的Robotic Goat据说也是基于宇树科技的Go1开发。

5)主要客户

早期,宇树科技产品的购买者大部分以高校、研究所为主,主要用于写论文、做研究、教学,如东京大学、本田研究院、利兹大学等高校都是公司客户;还有一部分用户是科技公司和个人,像谷歌、英伟达、Facebook都采购了宇树科技的机器人。

这些科技公司或研究机构对新技术产品非常关注,对他们而言,四足机器人可能像上个世纪的电脑一样,虽然实用功能目前还少,但大家买一台产品,就可以通过编程验证自己的一些想法。

为了辅助高校学习使用,王兴兴还专门编写了一本《四足机器人控制算法》,直接从零开始教导如何完成四足机器人的行走控制程序,可作为机器人相关专业的本科生和硕士研究生的教学用书,也可供足式机器人领域的博士研究生和研发人员参考。

凭借性价比最优和代码完整开源的优势,宇树科技产品得到高校、研究所、科技公司的热衷。

像最近斯坦福团队的人形机器人保姆HumanPlus,就是以宇树科技的Unitree H1为平台开发的。

随着消费级四足机器人Go1和工业级四足机器人B1的推出,宇树科技的客户开始进入To B和To C场景。

6)销量

根据高工机器人产业研究所(GGII)数据,2023年宇树科技占据全球四足机器人69.75%的销量份额和40.65%市场规模份额,是四足机器人行业的龙头企业。

3、估值及融资情况

宇树科技从2016年创业开始到现在共经历9轮融资,最新融资10亿元人民币,估值超过60亿人民币。

2016年,宇树科技刚创业,得到个人出资的200万元天使轮融资。

最近一次完成的B2轮融资发生在2024年2月,金额为10亿元人民币,估值超过60亿人民币,投资方包括美团、金石投资、源码资本等,老股东深创投、中网投、容亿、敦鸿和米达钧石等跟投。

4、未来布局

宇树科技创始人王兴兴接受采访时表示,机器人领域在全球范围技术发展都还是比较慢的,目前AI技术够用,但机器人领域跟AI研究差了至少十年,因为硬件门槛高、人才基数少,整个节奏就会慢很多。

他认为目前AI跟机器人结合的技术临界点还没到,整个技术方案还尚未跑通,但是通用AI的技术已经出现曙光,会有更多的人才加入到“具身智能”的路线上来,预期快的话三到五年内有可能达到临界点。

王兴兴表示,宇树科技涵盖了消费者市场、学院或机构研究市场和行业应用(如巡检)市场,未来宇树仍然会向三个方向发力,采取“每天、每月、每年比过去做得更好”的领先战略。

5、小结

宇树科技是四足机器人领域的龙头公司,相较其他竞争对手,他在起步阶段就实现核心零部件全部自研,从零部件到成品的全套自研使得宇树能将产品硬件性能榨干,达到性价比的最优化。

在产品上,宇树科技重视院校等研究单位的成本和效果,以高性价比+优异硬件的特点被研究机构喜爱,宇树在研究单位的广泛使用使得出现不少机器人算法基于宇树机器人作为平台开发,进一步强化其算法方面的实力,H1一经发售,即出现基于H1所开发的算法。

未来发展上,宇树科技实际上与王兴兴的老东家大疆相似,其本身都是基于民用场景,但是产品本身的优质性能和可拓展性,在军用场景上大大加强了产品的市场空间,未来宇树科技有可能成为地上的“大疆”。

宇树科技创始人王兴兴表示:

当你做的事情符合时代的主旋律,一些好的资源都会向你倾斜。

机器人或者具身智能无疑就是当前时代的主旋律,让我们共同期待宇树科技在未来的发展。