腿（足）式机器人叫好不叫座，商业化进程缓慢，原因何在？

从长远来看，腿（足）式机器人才是未来趋势，它何时才能真正进入商业化市场？

现如今，随着深度学习算法的精进以及语音识别、图像识别等人工智能技术的发展，机器人、无人机等AI产品越来越多的出现在我们身边，从娱乐、效率等多个方面给人类带来了便利。

因为受到众多科幻影视剧的感染，机器人成了人们的一种向往。去年，谷歌AlphaGo战胜人类围棋选手李世石，由此引起了关于人工智能的新一波热潮，紧接着，一部《西部世界》又仿佛让人们看到了机器人的“终极进化”状态。其中，值得人们关注的的不仅仅是机器人的“意识觉醒”，还有其灵活的肢体动作。

在《西部世界》中，所有机器人的骨骼和肌肉都是由3D打印技术制作而成，对于之后机器人的肢体到底是怎么动起来的，影片中并没有给出具体的解释。与影视剧相对的，在现实生活中，同样的，腿（足）式机器人也是众多团队所研究的对象，也有一些公司将其实现了商业化，不过，真正说到腿（足）式机器人的市场，它真的打开了吗？

相比之下，腿（足）式机器人更显“小众”

据了解，世界上最早对腿（足）式机器人的研究可以追溯到达芬奇身上，其在1495年的手稿中设计了一个仿人型机器人。而随着时间的推移以及技术的革新，在近代，越来越多的机构参与了腿足机器人的研究，相关具有重大研究意义的产品成果也是在世界相继公布。

目前，从形态上划分，腿（足）式机器人主要分为单足、双足和多足，其中，双足机器人的研究是最多的。因为研究门槛并不是太高，轮式和履带式成为了现在机器人的常态，也是这些机器人能够这么快打开市场的一个推动因素，与此相对的，因为技术难度的增加，腿（足）式机器人的研究进程一直是缓步前进的。

在这方面，最有发言权的应该要数美国的波士顿动力以及日本的本田了。前者一直致力于多足机器人的研究，在平衡算法等方面有着极大的成就，每一次Altas等新产品的公布都能够引起业界内外的热议，而后者更是推出了第一款真正意义上的商业化腿（足）式机器人——双足机器人ASIMO（阿西莫），其被运用于公司等多个场景中为人类提供服务。

当前，虽然实现商业化的腿（足）式机器人并不多见，但除了ASIMO还是有那么一些存在的，并在国际上也闯出了自己的名声，像法国Aldebaran Robotics公司的Nao、中国优必选公司的Alpha等小型腿（足）式机器人。不过，根据工研院IEK的研究报告预估，预计至2021年，全球智能机器人的市场规模将增长至336亿美元，而依据当前市场情况来看，轮式、履带式机器人以及固定型机器人依旧占据了市场的绝对地位，至于腿（足）式机器人，相比于前者的数量之多，其进入商业化市场的产品一只手就能数过来，连带着，机器人市场的份额也是少有看头。

三大因素，致腿（足）式机器人难以商业化

根据市场状况，我们可以看到，轮式机器人无疑是市场最大的赢家，虽然也有一些腿（足）式机器人进入市场，也引起了几股热议，但由于某些原因，在整个机器人市场面前，其市场份额似乎并不具备什么可观性，至于个中原因：

一个是常人所不能承受的高昂成本：相对于轮式机器人，因为关节灵活度等方面的要求，腿（足）式机器人的硬件成本还是不低的，再加上算法等等，这也就造成了其高昂的价格。以Nao机器人为例，据了解，光是硬件成本就高达12000欧元（现约87874.8元人民币），从而不能大范围的进入家庭，目前，Nao机器人主要被用于实验室的技术研发以及一些机器人竞赛当中。

另外，小型机器人并不足以作为未来的趋势，而对于那些中型机器人而言，成本就更高了，比如本田旗下的ASIMO，据报道所说，其成本在300—400万美金，再有波士顿动力旗下的腿（足）式机器人，成本无一不在几百万美金左右。而就在最近，一台没有上半身、被众多报道称离商业化不远的双足机器人Cassie进入了大家的眼球，说是这样说，不过其制作公司也表示“成本是制约双足机器人商业化的重要因素之一”，现在该机器人的成本在10万美元之上，至于商业化的方向也是高校实验室等科研机构。

第二个是诸多技术问题的不够完善：据浙江大学控制学院机器人团队负责人、科技部智能机器人重点专项专家组专家熊蓉教授所表示，自当下的腿（足）式机器人上，机构设计、驱动、能量消耗等等都是尚待完善的问题。以能量消耗为例，人类的能量消耗一般都是在0.01—0.2单位，而腿（足）式机器人的能量消耗都在2以上，像ASIMO和“Big Dog”分别是2单位和15单位，而消耗大也就意味着续航时间的不够长。

为了延长续航时间，提高电池容量、进行机构减重以及在驱动控制上做改变是三个主要的方法。不过，就拿波士顿动力刚刚发布的腿轮式机器人Handle来说，一次充电可以行走15英里（约24公里），最高时速达到14.5公里每小时，经计算续航时间约1.7小时。而与此相对的，在拥有相同的上半身的情况下，靠双腿行走的Altas的续航时间为一个小时。利用机械腿+轮胎的结合，Handle的续航时间的确比Altas长了，但也只是相差0.7个小时，并不足以满足未来人们的需求，因而，在能量消耗方面，腿（足）式机器人还有待完善，而其他方面更是如此。

最后是资本的观望以及市场的缓慢增长：据相关数据显示，在2016年，国内机器人融资案例数达到了70起，其中，第二和第三季度的融资金额分别达到了3.08亿美元和2.99亿美元，环比增长 37.49%和26.27%。不过，根据人工智能信息服务平台因果树相关数据显示，在2016年的全部机器人公司融资案例中，天使轮和A轮占比分别达到了22.9%、54.3%，B轮融资只占了22.9%，C轮与D轮融资案例数量为0。从这些数据来看，在市场前景火爆的未来期望下，目前的机器人行业还处于前期。

另外，再将腿（足）式机器人从这些数据中单独拎出来，只有优必选等屈指可数的几家从事腿（足）式机器人研究的公司获得融资，这何尝不体现了资本在腿（足）式机器人上的观望态度？至于这种态度的体现，也是有原因存在的，一个是高昂的成本吓住了投资者，一个是技术的尚待完善，没有能够让投资者看见未来可见的商业化前景。一般来讲，一个商业化市场的打开除了用户的需求，也离不开资本的炒作和推动，如此，在投资者还没将过多的目光投入在腿（足）式机器人的当下，其距离进一步的商业化还得有的等。

与此同时，在当下的应用场景中，因为无人机等智能硬件的加入，从而弥补了一部分腿（足）式机器人的市场空包。因此，若论起腿（足）式机器人的真正的市场需求，虽然从长远角度来讲，腿（足）式机器人必将是未来的主流，但在短时间内，人们并不那么的急切需求腿（足）式机器人的加入，也因此造成了市场开拓的不积极，从而阻碍了其进一步商业化的脚步。

展望未来，腿（足）式机器人才是大势所向

家庭、商场、教室……众多场景中，我们看到了穿梭于其中的越来越多的移动机器人的身影，其中9成以上的都是轮式、履带式机器人。因为机器人的加入，人们的生活正在变得高效化、智能化。

那么，既然轮式、履带式机器人的技术简单而成熟，也有了很多的应用，而腿（足）式机器人技术、市场如此艰难之下，我们为什么还要花费这么多的人力、物力去研究腿（足）式机器人呢？其中自然有它不可不为的原因：

腿（足）式机器人适应力更强：众所周知，轮式、履带式机器人在行动方面对于地面的要求是很严格的，从而限制了应用场景的拓宽。与此相对的，腿（足）式机器人在运动的灵活性以及环境的适应性上比之轮式、履带式机器人拥有更为显著的优势。

据熊蓉教授表示，在前进过程中，腿（足）式机器人是一种离散的落脚点的方式，可以适应多变的地形，其多肢体、多自由度的设计可以使其根据作业要求“主动”调节身体高度，以保证身体的平衡稳定性。与此同时，当一个肢体在作业中发生故障问题，腿（足）式机器人依然能够继续运作，也就是说，它具备一个“容错性”，而这是轮式、履带式机器人没有的一个特性。

另外，在功能上，腿足机器人还具备一个多样性，以四足机器人为例，当出现一些特殊需求，机器人可以在后面两足站立的前提下，将前面两足作为手臂使用。因而，跟轮式、履带式机器人相比，在诸多场景中，不管是性能还是提供的服务，腿（足）式机器人有着更多的优势。

腿足机器人的市场更为广阔，更符合未来趋势：当前，物质的运输、野外的勘测、灾祸的救援以及一些高危险环境中的作业都是腿（足）式机器人的应用领域。此前在日本福岛事件后，人们曾在里面投入履带式机器人进行相关作业，不过在实际运作中，其并不能克服环境的复杂性，也让人们看到了轮式、履带式机器人在应用范围拓宽上的一些局限。

对于腿（足）式机器人的应用，中国人工智能学会理事长李德毅也称：“该类型机器人在人机交互和复杂地形的适应方面有天然优势。如果运动平衡问题解决好，再用人工智能技术当大脑，仿人机器人将具备广阔的应用场景和巨大的商业化价值，不仅可在机场、酒店、养老等服务行业广阔应用，在高校教具、娱乐影视、军用装备等方面也具有重要价值。”

当前，在众多应用场景中，轮式、履带式机器人的确满足了人们的很多需求，但这并不足够。在轮式、履带式机器人已经开拓出的应用场景中，腿（足）式机器人能够提供更多的服务，像上文所提及的勘测，后者将基于平地进行勘测范围的再次扩大，包括山地、楼梯等等。此外，基于原有的应用范围，腿（足）式机器人的出现将开拓出新的应用领域，比如代替人类进行军事作战等等。

结语

当下，由于轮式、履带式机器人的低门槛，从而也成为了厂家所选择的主流形式，不过，不管是科幻片中所描述的机器人，还是未来机器人的终极形态，腿（足）式机器人永远都是将来的大势所趋。

在此方面，正如国内钢铁侠科技创始人张锐说：“在机器人产业化早期阶段，会存在多种产品形态并存的局面。由于技术门槛较低，大多数厂家会选择轮式机器人相互竞争。随着腿式机器人技术积累、更适合与人互动和愈发广泛地应用，腿式机器人所占比例会不断增加。”

由于高成本，目前除了小型腿（足）式机器人外，中型机器人只能以极其小众的形式进入市场，而面对的消费群体也是高校研究所等B端市场，以“研究平台”的性质存在于其中。并且，因为一些技术的尚未解决，从而进入商业化初期的腿（足）式机器人的数量也并不是太多。以目前的情况来看，至少在成本降下来之前，B端市场将是腿（足）式机器人的先发市场，也是主要战场。至于说何时才能摆脱当下的困境，10年时间或许还不足够。

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