他們做出了全球跑得最快的機(jī)器狗

目前世界上跑得最快的四足機(jī)器人，有多快？

答案是10.3米/秒。也就是說，滴答一聲，它已經(jīng)沖出10米開外。

而陸地上跑得最快的哺乳動(dòng)物是獵豹，速度可達(dá)約30米/秒。追趕甚至超越它，是年輕的浙大系機(jī)器人公司鏡識(shí)科技的目標(biāo)。

“知道什么是最好的，做任何機(jī)器人產(chǎn)品就都有了準(zhǔn)星。”鏡識(shí)科技創(chuàng)始人王宏濤說。他的另一重身份，是浙江大學(xué)求是特聘教授、浙大杭州國(guó)際科創(chuàng)中心人形機(jī)器人創(chuàng)新研究院院長(zhǎng)。

過去10年，他也在一路奔跑，從清華工程力學(xué)系的實(shí)驗(yàn)室跑進(jìn)了機(jī)器人競(jìng)技的廣闊賽道，如今正帶著團(tuán)隊(duì)雙線“開戰(zhàn)”：一邊研發(fā)高機(jī)動(dòng)四足及人形機(jī)器人，不斷突破機(jī)器人的性能極限；另一邊，探索機(jī)器人進(jìn)入家庭場(chǎng)景的商業(yè)化路徑，試圖讓技術(shù)真正融入日常、服務(wù)生活。

在狗和“類人”間切換形態(tài)

還沒見到王宏濤本人，就先在他辦公室門邊瞥見了一個(gè)奇特的身影：“薄荷曼波綠”身軀、純黑四肢的輪足機(jī)器人，挺直腰板端坐在會(huì)議桌邊，后（下）肢自然垂落。

這是鏡識(shí)科技在8月初世界機(jī)器人大會(huì)上首次亮相的雙形態(tài)機(jī)器人BAOBAO，可在狗和“類人”間自由切換。

可在狗和“類人”形態(tài)間自由切換

王宏濤將它定義為“未來家庭智能體”，包含四個(gè)要素：它首先得是一個(gè)真正的機(jī)器人形態(tài)，不能是玩具；外形不能令人感到威脅，尺寸要友好；必須穩(wěn)定可靠、技術(shù)成熟；如果以情感交互為核心，它還得支持多樣的互動(dòng)方式。

相比市面上大多數(shù)機(jī)器狗，BAOBAO從出生那刻，就往成熟的消費(fèi)產(chǎn)品方向來打造。

一旦被需要，它便可以成為陪伴小能手：陪你和孩子玩游戲、做瑜伽、聊天，內(nèi)置高品質(zhì)音箱可化身“移動(dòng)KTV”，也可以承擔(dān)“生活管家”的角色，提醒你待會(huì)兒有雨記得帶傘，通過全屋智能系統(tǒng)響應(yīng)控制指令……

“75厘米的坐高，是一個(gè)互動(dòng)時(shí)讓人比較舒適的高度。”作為兩個(gè)孩子的父親，王宏濤對(duì)家庭機(jī)器人有著自己的理解，“首先得好玩，如果連孩子都不愿意玩，最終只會(huì)吃灰”。

他希望BAOBAO將來能真正成為家庭的一分子。

從清華到哈佛再到浙大

造機(jī)器人，王宏濤屬于“半路出家”。

1996年，這位陜西少年踏入清華大學(xué)工程力學(xué)系。那時(shí)互聯(lián)網(wǎng)剛剛興起，學(xué)生們?nèi)羰窍肷暇W(wǎng)，還得去主樓后的機(jī)房排長(zhǎng)隊(duì)。王宏濤就是其中之一。

2004年清華直博畢業(yè)后，他遠(yuǎn)赴哈佛大學(xué)。當(dāng)時(shí)的美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)興榮，手機(jī)與新能源領(lǐng)域被視為兩大熱門方向。王宏濤選擇應(yīng)用物理專業(yè)，將研究方向轉(zhuǎn)向半導(dǎo)體薄膜材料。

2009年國(guó)際金融危機(jī)爆發(fā)，他站在了人生的十字路口。“國(guó)內(nèi)機(jī)遇更多，發(fā)展空間也更廣闊。” 王宏濤最終回國(guó)加入浙江大學(xué)航空航天學(xué)院，重拾力學(xué)老本行；數(shù)年后與楊衛(wèi)院士共同創(chuàng)建浙大交叉力學(xué)中心，并擔(dān)任執(zhí)行主任，推動(dòng)人工智能與力學(xué)的交叉融合。

隨著發(fā)表的論文越來越多，他開始意識(shí)到，發(fā)表文章并不是自己真正想要的。

王宏濤

從零起步 “手搓”機(jī)器人

2016年，一段偶然刷到的視頻改變了王宏濤的軌跡——畫面中，一臺(tái)四足仿生機(jī)器人正以約32公里/小時(shí)的速度奔跑著。它就是波士頓動(dòng)力研發(fā)的“野貓”（WildCat），代表了當(dāng)時(shí)四足機(jī)器人技術(shù)的最高水平。

視頻帶來的震撼也讓他萌生了一個(gè)想法：“我們能不能造出一臺(tái)超越它？”再仔細(xì)琢磨，力學(xué)底層邏輯與機(jī)器人倒是相通，但工程實(shí)現(xiàn)差距巨大。

恰在此時(shí)，他的一位大二學(xué)生金永斌提出：“王老師，我想做機(jī)器人。”

沒有經(jīng)驗(yàn)，也沒有經(jīng)費(fèi)，在浙大玉泉校區(qū)一間60平方米實(shí)驗(yàn)室里，兩人開始了機(jī)器人研發(fā)。

最初的嘗試五花八門：人形機(jī)器人、輪足式跳高機(jī)器人、球形機(jī)器人、靈巧手……他們還試驗(yàn)過不同的驅(qū)動(dòng)方式：電機(jī)驅(qū)動(dòng)、絞線驅(qū)動(dòng)，甚至考慮過人工肌肉和軟材料。“那種狀態(tài)放在今天，做個(gè)機(jī)器人愛好者的B站欄目肯定火。”王宏濤說。

這些早期“手搓”之作，如今與最新產(chǎn)品并肩陳列在公司入口處的玻璃展柜中，靜靜訴說著一段從無到有的歷程。

全球最快四足機(jī)器人誕生

另一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在2017年。麻省理工學(xué)院（MIT）機(jī)械工程副教授Sangbae Kim的研究，讓王宏濤豁然開朗。

長(zhǎng)期專注于機(jī)器人動(dòng)力學(xué)與控制的Kim，將復(fù)雜的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)問題提煉為簡(jiǎn)潔而有力的力學(xué)模型。這種高度抽象卻系統(tǒng)化的思路，讓力學(xué)出身的王宏濤感到“無比親切”，“太能理解到其中的點(diǎn)了”。

他當(dāng)即決定：停止所有其他項(xiàng)目，專注做四足機(jī)器人。

技術(shù)的躍進(jìn)清晰可循：最初的黑豹Ⅰ速度為5米/秒，2020年的黑豹Ⅱ概念機(jī)提升到8米/秒，而最新的黑豹Ⅱ已能達(dá)到10.3米/秒。

正是這臺(tái)黑豹Ⅱ，替王宏濤實(shí)現(xiàn)了當(dāng)初那個(gè)“癡人說夢(mèng)”的愿望。它如今是全球最快的四足機(jī)器人，打破了波士頓動(dòng)力“野貓”保持了十余年的8.89米/秒紀(jì)錄。作為參照，博爾特創(chuàng)造的男子100米世界紀(jì)錄9.58秒，平均速度約為10.44米/秒。

黑豹Ⅱ

和人類田徑一樣，從5米/秒沖向10米/秒并非一帆風(fēng)順。速度達(dá)到6米/秒時(shí)，黑豹出現(xiàn)了小腿必然折斷的問題，為此團(tuán)隊(duì)研發(fā)了“仿跳鼠碳纖維小腿”，通過在中間加一根碳纖維棒，并用不銹鋼箍耦合加固，最終在重量?jī)H增加16%的情況下，剛度提升了135%。

突破的背后，是一系列理論框架的創(chuàng)新。“做到黑豹Ⅱ時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)MIT的簡(jiǎn)化模型存在局限。它能指明大致方向，比如‘小腿越輕越好’，幫你做出一個(gè)‘還不錯(cuò)’的機(jī)器人。但要突破極限，就必須建立精確的機(jī)器人動(dòng)力學(xué)模型，基于系統(tǒng)化的優(yōu)化方法獲得各部分質(zhì)量、慣量以及電機(jī)功率、減速比等關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)。”王宏濤解釋，“這就像手指指路和給地圖的區(qū)別。”

在這8年里，團(tuán)隊(duì)持續(xù)完善這套符號(hào)化解析模型。這個(gè)過程如同挖掘一條沒有盡頭的隧道，越深入越能發(fā)現(xiàn)新的奧秘。

超越生物運(yùn)動(dòng)極限

2024年5月11日，鏡識(shí)科技（Mirror Me）正式成立。王宏濤和金永斌在這一天決定走出校園實(shí)驗(yàn)室，投身產(chǎn)業(yè)洪流，“剛好又趕上AI和具身智能爆發(fā)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)”。

鏡識(shí)二字，“鏡”指復(fù)刻和映照生物的運(yùn)動(dòng)能力，是對(duì)性能和效率的追求；“識(shí)”代表的是認(rèn)知和智能。這里借用了一個(gè)經(jīng)典的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)——鏡子測(cè)試，能識(shí)別鏡中自我的生物，往往已具備高階智慧。

在他看來，“識(shí)”可以有多種表現(xiàn)，做家務(wù)是，人機(jī)交互也是。“交互類應(yīng)用可以更快落地，因?yàn)樗簧婕皩?duì)物理空間的改變，從而規(guī)避因意外碰撞或傷害帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)。”BAOBAO便是這一理念下的產(chǎn)物。

“鏡”與“識(shí)”將在何處融合？答案指向人形機(jī)器人。它既需要可靠的運(yùn)動(dòng)能力與高效本體，也須承載類人的智慧。

“我們決定兩者同步發(fā)展。”在復(fù)刻生物運(yùn)動(dòng)能力方面，鏡識(shí)目前已有兩大系列——

高機(jī)動(dòng)四足機(jī)器人“黑豹”系列：追求極限速度，下一代產(chǎn)品目標(biāo)是15米/秒；

高機(jī)動(dòng)人形機(jī)器人“英睿”系列：計(jì)劃在今年底推出，目標(biāo)速度10米/秒。

兩個(gè)系列都是對(duì)技術(shù)極限的叩問。“只有把目標(biāo)設(shè)定在看似不可能完成的高度，公司和團(tuán)隊(duì)才有發(fā)展動(dòng)力。”王宏濤說，陸地上跑得最快的獵豹，速度約30米/秒，“我們相信，機(jī)器人可以達(dá)到甚至超過這一生物極限”。

一旦實(shí)現(xiàn)，整個(gè)技術(shù)攻關(guān)過程中所積累的能力體系，將使他們能夠更快速、更從容地開發(fā)任何形態(tài)的機(jī)器人。

加快實(shí)際場(chǎng)景落地和商業(yè)化探索

從王宏濤的辦公室走向走廊另一端，推門而入，新一代黑豹在高速跑步機(jī)上疾馳，快到拉出了殘影；再往前幾步，一間更寬敞的房間里，一只靈巧手正在練習(xí)彈奏《克羅地亞狂想曲》，不遠(yuǎn)處，另一只機(jī)械臂剛結(jié)束羽毛球揮拍訓(xùn)練；隔壁是工業(yè)四足機(jī)器人的訓(xùn)練場(chǎng)，布滿障礙地形……在各個(gè)房間，一張張年輕而專注的面孔，正圍繞這些“未來伙伴”進(jìn)行調(diào)試。

工業(yè)四足機(jī)器人阿波羅

待進(jìn)一步完善后，BAOBAO也將進(jìn)入真實(shí)家庭場(chǎng)景進(jìn)行驗(yàn)證。“人機(jī)交互究竟該以怎樣的方式呈現(xiàn)？語音、手勢(shì)，還是其他？只有真正進(jìn)入家庭，直面用戶在實(shí)際使用中的反饋甚至是吐槽，才能不斷優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)室里設(shè)想不出答案。”

與此同時(shí)，王宏濤近期正與一些B端客戶探討B(tài)AOBAO的落地場(chǎng)景。比如8月初，鏡識(shí)科技與心理服務(wù)平臺(tái)“壹點(diǎn)靈”簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同探索“AI+機(jī)器人+心理服務(wù)”的創(chuàng)新融合。商業(yè)化，也在穩(wěn)步推進(jìn)。

回想起這一路，從學(xué)者到創(chuàng)業(yè)者，王宏濤坦言，自己也經(jīng)歷過相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的猶豫，畢竟機(jī)器人創(chuàng)業(yè)充滿了更多不確定性。

“可正是這種不確定性帶來了無盡的可能，這是它的魅力所在；也因?yàn)檫~出第一步，才有機(jī)會(huì)抵達(dá)更遠(yuǎn)的地方。”這條奔赴“極限”的道路，正帶著王宏濤和他的團(tuán)隊(duì)走向曾經(jīng)不敢想象的未來。

文 | 童蔚

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