這家成立于 2015 年的公司，利用兩年的時間研發了三代仿人機器人。與其他已經實現量產的服務機器人不同，鋼鐵俠重點研發大型雙足仿人機器人的本體、「運動腦」以及核心零部件。鋼鐵俠科技聯合創始人莊園稱：「如果把 AI 比作機器人的大腦，目前我們正在研發的機器人運動控制系統相當于機器人的小腦。」

　　在 2017 世界機器人博覽會現場，你或許會發現大部分服務機器人的形態都是類似的，通用的移動底盤加上顯示屏是最常見的組合。當展臺之間有一定的高差時，工作人員就會「協助」機器人跨越障礙。

　　序廳入口處的第一個展臺卻有三臺另類的機器人，它們高 1.37 米，與正常的人類一樣擁有兩條腿，可以執行行走、舞蹈等任務。當機器人開始揮手表演時，總會吸引大量的人群圍觀。

　　這三臺機器人來自北京鋼鐵俠科技，這家成立于 2015 年的公司，利用兩年的時間研發了三代仿人機器人。與其他已經實現量產的服務機器人不同，鋼鐵俠重點研發大型雙足仿人機器人的本體、「運動腦」以及核心零部件。

　　鋼鐵俠科技聯合創始人莊園稱：「如果把 AI 比作機器人的大腦，目前我們正在研發的機器人運動控制系統相當于機器人的小腦?！?

　　瞄準雙足機器人控制系統

　　與無人車類似，仿人機器人也是一個復雜的系統，應當具備感知、交互、決策、控制等功能。在感知和交互層面，目前已經有大量的商業公司和高校團隊在做 SLAM、語音識別等技術的研究，成果顯著。這些研究也構成了現在服務機器人的基礎，但由于雙足機器人在運動控制和穩定性方面仍有很大的技術障礙，所以輪式機器人成為了目前市場的主流。

　　實際上，雙足機器人在運動狀態下的平衡及穩定性一直是業界的難題之一，即使在目前的 DARPA 機器人挑戰賽中，仍有不少機器人會在碰到障礙物時摔倒。因此，商業化前景也不甚明朗。

　　但對于許多高?？蒲袡C構來說，他們迫切需要一個機器人的實驗平臺。目前，要么花費巨款購買國外的機器人，要么花費長時間研發自己的機器人，但門檻一直很高?！咐?，Atlas 售價超過 200 萬美元，但在國內依然無法買到。」鋼鐵俠創始人張銳表示。

　　「做機器人開發沒有機器人本體，類似 iOS 開發沒有 iphone ?！骨f園說，「我們希望能夠打造這樣一個平臺。」由此，鋼鐵俠選擇了切入高校、科研院所、科技館等場景，為其提供科研平臺，降低研究的門檻。據了解，目前鋼鐵俠已獲得多個意向訂單。隨著技術的升級以及成本的降低，將吸引更多的高校進行采購。

　　齊備的技術人員及其科研項目經驗，構成了鋼鐵俠研發能力的底座。在 2015 年創業之前，張銳曾在北航無人機所、中科院自動化所、中國航天院工作，參與過嫦娥衛星、軍用無人機等科研項目。研發團隊也主要由曾工作于中國科學院、航空航天院所以及外企的資深工程師構成。目前，團隊分為硬件組、機械組、平臺組、軟件組和設計組，共二十多人的規模。

　　2016 年 3 月，鋼鐵俠的第一代原型機研發成功，實現了智能行走。同年 7 月，中國工程院院士、解放軍總裝備部少將李德毅院士在考察鋼鐵俠科技后，成立了院士專家工作站，同時表示：「這種機器人在人機交互和復雜地形的適應方面有天然優勢。如果運動平衡問題解決得好，再用人工智能技術當大腦，仿人機器人將具備廣闊的應用場景和巨大的商業化價值。」

　　在軟件算法和控制程序上，張銳團隊吸收了李德毅的建議，加入「運動腦」概念。根據張銳的介紹，運動腦是基于機器人的形態，然后結合正逆向運動學、動力學以及人工智能技術，讓機器人具有自主運動能力的一套決策系統。一般來說人的運動平衡主要是小腦在負責一些平衡，大腦一部分也來負責運動的一些決策，在機器人的運動決策里，鋼鐵俠把類似人的小腦和大腦中負責運動控制的部分緊密結合，構成功能體。

　　操作系統方面，由于機器人本體上分布有大量傳感器、電機、控制器等，需要一套通信機制，因此鋼鐵俠科技采用了機器人專用操作系統 ROS，并對系統內核做了大幅優化，在相關驅動、工具上做了修改，使之更適合 ART 機器人。

　　在硬件本體層面，鋼鐵俠科技采用自主研發的姿態傳感器、力矩反饋傳感器、避障傳感器，配合攝像頭及力覺模塊，可以實現機器人自主導航和步態規劃。

　　由于一般工業機械臂只有 7 個自由度，而鋼鐵俠機器人有 36 個自由度，這也意味著機器人的實時性、穩定性是研發的一個重點。在針對通信、控制方面的相關問題，鋼鐵俠科技對 ROS 的實時性做了大量優化，采用自主設計的 ARTNET 通信網絡，解決了復雜通信的問題，使之更適合 ART 機器人的動態響應。在算法執行層面，鋼鐵俠科技采用自主研發的驅動器和控制器，有效增加機器人的整體響應效果。

　　人形機器人的商業化挑戰

　　服務機器人的概念廣泛，包括個人、家用機器人和專業服務機器人。它們一般擁有視覺、語音等傳感器，從而感知周邊的環境，實現信息交互通能。典型的家用機器人就是掃地機器人。機器人形狀百態，造型隨著特定的功能和用途而設定，并非通常人們印象中的「機器人」概念。目前輪式、雙足機器人解決了不同問題。莊園認為，以后的機器人只有兩種形態，一種是類似 ASIMO 服務人類的，另一種是路上的無人車，無人車主要解決了交通運輸出行的需求，其他的服務都可以用這種機器人代替。

　　在鋼鐵俠的設想中，未來的人形機器人能夠覆蓋娛樂、陪伴、教育等智能服務。這種人形機器人更類似于日本本田的 ASIMO ，目前的 ASIMO 不但能跑能走、上下階梯，還會踢足球和開瓶倒茶倒水，動作十分靈巧。相比于帶有強烈軍工色彩的波士頓動力，ASIMO 也更適用于日常的智能服務。

　　但人形機器人是否有開發必要，有一定的爭論。今年 8 月初，李開復就有提及：「機器人應以實用為主，人形機器人難以盛行于世?！挂驗橐袁F在的技術制造它們太難了，即使造出來了恐怕也難以達到人類的期望值。

　　不過，軟銀收購波士頓動力的背后，是孫正義的認同和支持，他認為機器人、人工智能、物聯網等將是變革人類未來的重大技術，在信息革命的下一個階段，機器人將是核心驅動力之一，「 Marc Reibert 和他的波士頓動力團隊絕對是高等機器人研發領域的先驅」。在這個理念之下，軟銀集團還斥巨資收購了法國仿人機器人公司 Aldebaran Robotics、日本雙足機器人公司 Schaft，加強在雙足大仿人機器人方面的戰略布局。

　　「如果只要做特定的某個任務，確實沒必要做人形機器人，比如說物流的 AGV 用輪式機器人就可以，工業有機器臂就可以。」莊園認為，「人形機器人最大的應用場景，是在人工智能成熟之后，可以作為一個更廣義、更通用的平臺?！沽硪环矫?，在機器人產業化早期階段，會存在多種產品形態并存的局面，由于技術門檻較低，大多數廠家會集中在輪式機器人的競爭。隨著腿式機器人技術積累、更適合與人互動和愈發廣泛地應用，腿式機器人所占比例會不斷增加。

　　無法回避的是，這個過渡期仍然漫長。谷歌的放棄，正是因為波士頓動力需要很長的時間跨越技術難關，但一直沒有商業化的路徑。由于足式機器人高昂的成本，續航時間不足等問題，很難進入進入商業市場。所以目前低門檻的輪式、履帶式機器人也成為了廠家所選擇的主流形式。

　　相比于較為成熟的 ASIMO，莊園認為，國內的產品在步態算法方面還有很大的差距，其中很大的原因在于人才的匱乏?！钢袊袡C會做仿人機器人算法研究的人不會超過兩位數，每年培養的博士不會超過五個人。研究這種機器人的門檻太高了，但日本美國的高校研究的人多很多，成百上千?！骨f園說。

　　世界機器人大會上，鋼鐵俠展出了第三代機器人 ART-2 。相比于第二代機器人，它模塊化的外形更具整體感，同時還增加了十指靈巧手，對機械電子設計方案、電機驅動性能和「運動腦」等方面做出了優化提升。在未來，鋼鐵俠將專注于雙足大仿人機器人的本體設計、仿真環境開發，以及運動控制算法設計，積極通過與高校的合作，加速算法的創新，從而增強機器人的穩定性。目前，鋼鐵俠并不急于具體應用場景的開發，「中國真正缺的是比較好的機器人平臺以及機器人控制系統，我們想在這方面把它做深。」