人形機器人產(chǎn)業(yè)：如何使產(chǎn)學(xué)研更有效地合作？

在8 月24 日的“探索人形機器人新紀元：創(chuàng )新、挑戰與機遇”的論壇上，主持人張建偉（中國工程院外籍院士，德國國家工程院院士，德國漢堡大學(xué)教授）稱(chēng)，在眾多嘉賓的討論中，可見(jiàn)人形機器人非常復雜，有很多瓶頸，從材料到能源，從驅動(dòng)密度到感知精度，再到智能等。但是怎么解決？怎么突破？

現在的人形機器人還需要很大的研發(fā)投入，即使按照現在的特斯拉等公司的方案，把它做便宜、做穩定了，也是不可能批量銷(xiāo)售的。今后如何讓現有的人形機器人公司獲得不斷的技術(shù)源泉？靠各家企業(yè)自己的研發(fā)肯定是遠遠不夠，那么，如何使產(chǎn)學(xué)研更有效地合作？

目前已有縱向和橫向的合作?？v向的，諸如國家有重點(diǎn)研究計劃，有基金委的重點(diǎn)項目；橫向的可以成立聯(lián)合實(shí)驗室等。下一步如何讓產(chǎn)學(xué)研有效地合作，使人形機器系統能夠源源不斷地得到技術(shù)支撐？2 位學(xué)術(shù)界的教授兼創(chuàng )業(yè)者，及7 位在展會(huì )展示了產(chǎn)品的創(chuàng )始人/CEO 進(jìn)行了探討。

1   不跟隨，換一種研發(fā)思路

智昌公司董事長(cháng)兼總經(jīng)理、復旦大學(xué)教授甘中學(xué)提出了另辟蹊徑的觀(guān)點(diǎn)。

因為現在做大模型、算力、英偉達芯片等，我們是跟隨性的。中國要想在這方向走出來(lái)，一定要換換研發(fā)的思路。

第一個(gè)建議：要把大算力和算法的創(chuàng )新結合起來(lái)?，F在很多人認為我們有了大算力，已經(jīng)很厲害了。就像發(fā)明了電動(dòng)機，然后電動(dòng)機不節能了，我們現在開(kāi)始搞電機節能。同樣，我們大算力搞了，是人的大腦的10 倍、100 倍，但是算力搞完了，我們再去做節能。這條路是現在的芯片公司/ 算力公司走的，如果我們算力和算法并行，才能找到一個(gè)多快好省的辦法，去與國外去競爭。

第二，具身智能目前是正在開(kāi)發(fā)的，基于語(yǔ)言大模型。在具身智能里，張建偉院士很早就提出“智行合一”，這個(gè)做法是具身智能最好的方式，這里涉及了研究方法和途徑，是產(chǎn)和研的結合。所以我們應該坐下來(lái)認真思考一下，我們的產(chǎn)學(xué)研的方向和出發(fā)點(diǎn)應該和國外有所區別，否則我們永遠是跟隨，對我們的發(fā)展是不利的。

2   企業(yè)和學(xué)校相互需要

月泉仿生公司聯(lián)合創(chuàng )始人、吉林大學(xué)“唐敖慶講席教授”任雷指出，產(chǎn)學(xué)研融合是一個(gè)大趨勢，因為人形機器人還有很多技術(shù)瓶頸需要去突破。

人形機器人是由高度復雜的技術(shù)集成的，包括感知、驅動(dòng)、材料、結構等，是一個(gè)綜合多學(xué)科交叉的攻關(guān)項目。很多問(wèn)題還涉及基本的科學(xué)問(wèn)題，還沒(méi)有解決。

首先，企業(yè)需要學(xué)校。學(xué)校應該擔負很多責任，例如希望有創(chuàng )新的結構設計，尤其是仿生的設計。另外，新型的感知材料、驅動(dòng)材料等，未來(lái)也應考慮往人形機器人上應用。

另一方面，學(xué)校也非常需要企業(yè)。學(xué)校應該多了解企業(yè)為什么這么做。因為學(xué)校有時(shí)更偏重于發(fā)論文、出專(zhuān)利。但是這些成果究竟能不能用？怎么用？有時(shí)是有問(wèn)題的。例如學(xué)校開(kāi)發(fā)了一些新技術(shù)，但是可能只考慮了性能，不考慮成本，不考慮批量能否做出來(lái)/ 工藝的問(wèn)題，這就脫離了批量生產(chǎn)這一需求。還有很重要的一點(diǎn)是：企業(yè)需要做的是什么？不能光去搞一些比較炫酷的演示，應該去真正了解應用場(chǎng)景到底需要什么。

3   關(guān)注技術(shù)的成熟度，把各方面做透

小米集團技術(shù)委副主席、手機部副總裁、機器人公司總經(jīng)理許多稱(chēng)該公司十分重視技術(shù)的成熟度，因此積極和高校合作去做一些科學(xué)范式的探索。例如相機，已和北大的視頻視覺(jué)教授去合作。

另外，把從其他行業(yè)領(lǐng)域的成熟技術(shù)遷移過(guò)來(lái)，去做產(chǎn)業(yè)化。例如機器人大會(huì )上有一家企業(yè)特別吸引眼球，是深圳的一家原來(lái)做彈珠式攝像頭（注：音）的企業(yè)拋出了一個(gè)觀(guān)點(diǎn)：要做99 的推桿電機，非常令人興奮，因為如果能做到，“手”就會(huì )有巨大的突破，至少能把自由度做上去了，因為是99，不是6 個(gè)自由度，因此可以做15 個(gè)、20 個(gè)自由度。然后下一步再做小型化，意味著(zhù)在某種程度上就突破了。

再有，絲桿連接要繼續做產(chǎn)業(yè)化，以降低成本。例如特斯拉大的絲桿可能還在將近2 萬(wàn)元。如果能做到1萬(wàn)元，其他家也不用再想搞什么腿了，至少大腿部分用推桿是一個(gè)比較好的方案，因為大腿也不需要高動(dòng)態(tài)，只需要有一個(gè)非常大的力就行了（注：但小腿是需要高動(dòng)態(tài)、高響應的）。

以上指整體構型，我們既要基于科學(xué)去和高?？蒲袡C構合作，也要基于應用去做產(chǎn)業(yè)的深度的開(kāi)發(fā)，最后把這兩者在一個(gè)軟件平臺/ 仿真平臺上去深度融合，以加速應用。

建議在做產(chǎn)品時(shí)，還是要把這個(gè)產(chǎn)業(yè)堅決地做透。例如人們可能認為一體化電機相對比較成熟，實(shí)際上這里的MCU還主要是用國外的（注：兆易創(chuàng )新等本土公司的有一些），價(jià)格還是很高的。國產(chǎn)化的也不充分，例如電機里的編碼器，國產(chǎn)的還是和國際先進(jìn)水平有差距。因此，本土廠(chǎng)商還是有很多值得做的方面。以往機械臂行業(yè)的量比較小，但是人形機器人的市場(chǎng)規模將擴大若干倍，也值得做零部件的企業(yè)進(jìn)來(lái)之后去重新思考：在整個(gè)市場(chǎng)規模擴大的時(shí)候，怎么把零部件做到更好。

4   抄作業(yè)，以加快入局

加速進(jìn)化公司董事長(cháng)程昊說(shuō)，現階段，尤其是對于人形或具身智能，“產(chǎn)學(xué)研結合”非常重要。這有點(diǎn)像上世紀70 年代信息革命剛開(kāi)始時(shí)，當時(shí)硅谷是發(fā)源地，特點(diǎn)是有斯坦福和加州大學(xué)伯克利分校，政策非常具體合理，鼓勵孵化出很多企業(yè)，把學(xué)術(shù)和創(chuàng )新結合起來(lái)。因為創(chuàng )新是失敗率很高的，可以交給創(chuàng )業(yè)團隊去做?？赡苡泻芏鄤?chuàng )業(yè)團隊，諸如100 個(gè)創(chuàng )業(yè)團隊，最后只活了一兩家，剩下的可能失敗了。因此這些項目如果放在學(xué)校里，學(xué)生、老師拿著(zhù)經(jīng)費去做會(huì )更好。當然公司也要創(chuàng )新，但學(xué)校里做創(chuàng )新是更能承受試錯的，如果做得好，到公司里去做商業(yè)化，然后再把賺來(lái)的錢(qián)反哺學(xué)校，形成一個(gè)良性循環(huán)。因此在當前階段，產(chǎn)學(xué)研結合是非常有價(jià)值的。

可能現在更重要的是抄作業(yè)、抄成功的案例，看看怎么能夠通過(guò)。無(wú)論是政府、高校還是公司，找到一個(gè)合適的模式后盡快去推。因為現在A(yíng)I 就像信息革命，現在處于A(yíng)I 革命的初期，越是初期，產(chǎn)學(xué)研越重要。如果這時(shí)候沒(méi)抓好機會(huì )，可能就錯過(guò)了，到后面就是產(chǎn)業(yè)了。就像現在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)有很多創(chuàng )新，實(shí)際上不是高校在做，而是企業(yè)在做了。因為此時(shí)企業(yè)會(huì )有更多的資金，能去容錯，讓內部賽馬式去搞。但現在A(yíng)I、具身智能、人形機器人都沒(méi)到這個(gè)階段?，F在除了小米（非常佩服小米這樣級別的公司愿意去做），實(shí)際上很多大公司沒(méi)有非常篤定入局的，這時(shí)更需要“產(chǎn)學(xué)研”結合。

5   幫助研發(fā)人才盡快上手使用

松延動(dòng)力（北京）公司聯(lián)合創(chuàng )始人、CEO張世璞發(fā)現：近兩年很多炫酷的演示是讀博一博二的95 后甚至00 后年輕人做出來(lái)的，所以現在技術(shù)發(fā)展迭代的速度非?？?，甚至是按月來(lái)計。

從產(chǎn)學(xué)研角度看，一個(gè)重要的問(wèn)題是：學(xué)生拿到了機器人，在開(kāi)始調試時(shí)會(huì )遇到很多問(wèn)題，企業(yè)能夠幫助的是盡量縮短熟悉時(shí)間、降低成本，使這些優(yōu)秀的年輕人拿到了這些基礎設施以后，可以很快地驗證自己的想法，讓他們自己的POC（proof of concept，概念驗證）得到快速迭代。

所以這是作為創(chuàng )業(yè)公司/ 企業(yè)應該要去做的，而不是讓大批的研發(fā)型人才把時(shí)間過(guò)度浪費在工程上（注：當然，必要的一些工作也是磨練研發(fā)人才的手段和階段）。

6   高校和企業(yè)可以深度磨合

樂(lè )聚公司董事長(cháng)冷曉琨稱(chēng)，產(chǎn)學(xué)研是樂(lè )聚一直在做的事情。因為樂(lè )聚是2016 年由10 位哈工大師兄弟成立的，當時(shí)大家都在讀書(shū)。冷曉琨當時(shí)年齡最大，讀博一，剩下是研一或本科生。2021 年冷曉琨畢業(yè)，成為學(xué)校的特聘教授兼實(shí)驗室副主任，因此他一直橫跨著(zhù)產(chǎn)和研。從產(chǎn)和研結合看，人形機器人是一個(gè)集成度特別高的場(chǎng)景或產(chǎn)品，一所高校一個(gè)實(shí)驗室很難聚集這么多的技術(shù)和人才；但是企業(yè)適合做這種大工程性的工作，并且能進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化落地。所以發(fā)揮企業(yè)和高校的兩方優(yōu)勢：學(xué)生、高校實(shí)驗室更擅長(cháng)創(chuàng )新性的工作，可以去布局未來(lái)1~3 年的工作，而企業(yè)擅長(cháng)把最新的創(chuàng )新盡快落地。所以這時(shí)很考驗高校和企業(yè)之間的磨合，這是一項比較有挑戰的工作。

7   產(chǎn)學(xué)研結合使三方多贏(yíng)

智平方創(chuàng )始人兼CEO 郭彥東有豐富的經(jīng)歷，無(wú)論在美國做博士，還是在微軟、小鵬、OPPO 工作，經(jīng)常牽頭跟學(xué)校的教授、院士合作。

郭彥東在企業(yè)做技術(shù)管理時(shí)，從與學(xué)者的合作中收獲頗多。因為機器人技術(shù)非常前沿，需要產(chǎn)學(xué)研的加持?？吹胶芏嗬蠋熂媛氉鰟?chuàng )業(yè)，很多創(chuàng )業(yè)者兼職做老師，通過(guò)這些創(chuàng )新的模式把產(chǎn)學(xué)研更緊密地結合在一起。在此介紹兩點(diǎn)。

首先，《科學(xué)：無(wú)盡的前沿》一書(shū)雖然是70 多年前的思考，探討的是怎樣用創(chuàng )新去驅動(dòng)經(jīng)濟的發(fā)展。實(shí)際上，產(chǎn)學(xué)研、很多研發(fā)是非常典型的紡錘形，源頭是對于結果不那么敏感的、更長(cháng)期的、更高遠利益的投入。因此不管人形機器人的創(chuàng )業(yè)有多么火爆，不要把源頭的重要性忽視掉——還是有非常多的硬核科學(xué)問(wèn)題等著(zhù)教授們去解決。

第二，樂(lè )聚公司冷曉琨董事長(cháng)曾提到：在做批量研發(fā)或系統級創(chuàng )新時(shí)，企業(yè)通常會(huì )有一個(gè)更成規模和成系統的平臺，這時(shí)怎樣去把老師們很了不起的單點(diǎn)技術(shù)引進(jìn)、消化到企業(yè)的創(chuàng )新系統里，是需要多年積累和一些實(shí)操手感的，讓老師們覺(jué)得既不浪費其時(shí)間去做大量的工程化，又也能讓他們的技術(shù)真正地在產(chǎn)業(yè)中用起來(lái)。產(chǎn)學(xué)研的結合，對于國家、企業(yè)和老師是多贏(yíng)的。

8   企業(yè)向學(xué)校提供項目，可以招到滿(mǎn)意的畢業(yè)生

大連蒂艾斯公司聯(lián)合創(chuàng )始人、總裁李博陽(yáng)稱(chēng)，學(xué)生畢業(yè)前更多地參與到企業(yè)項目里，可使企業(yè)招聘用人較容易。

現在很多高校老師有好技術(shù)沒(méi)有充分地挖掘出來(lái)，有一些項目在做的初期可能并不是專(zhuān)門(mén)為人形機器人做的，但是可以跟人形機器人結合。所以可以在體制的設計上更加開(kāi)放，使高校的科研成果能夠更多地讓企業(yè)接觸到。企業(yè)可以到學(xué)校去選擇適用的、能夠進(jìn)一步轉化到產(chǎn)品中的技術(shù)。

另外，在人才方面，很多高校優(yōu)秀的博士、碩士到了人形機器人企業(yè)后很難立刻上手，馬上融入到企業(yè)創(chuàng )新的交叉學(xué)科的環(huán)境中來(lái)。所以學(xué)生在校期間，除了老師帶他們來(lái)做一些項目之外，企業(yè)也可以提供更多的前沿項目，例如跟市場(chǎng)產(chǎn)品更緊密結合的項目（因為企業(yè)對市場(chǎng)和產(chǎn)品更為敏感），可以把這些帶到學(xué)校，從中提煉出科學(xué)問(wèn)題，讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái)。那么企業(yè)在招人、用人方面會(huì )較容易。

9   高校和企業(yè)互補的案例與建議

深圳市眾擎機器人公司創(chuàng )始人兼CEO 趙同陽(yáng)談了自己的經(jīng)歷。從2016 年創(chuàng )業(yè)到2018 年，碰到了很多算法問(wèn)題。例如2016 年時(shí)，市面上找不到合適的力控算法。所以從2018 年到2019 年年初，盡管公司的硬件本體出來(lái)了，但是力控算法在國內還沒(méi)有。不過(guò)當時(shí)有個(gè)契機是MIT 把算法開(kāi)源（注：這也是源于高校的力量），但是國內真正能用起來(lái)的沒(méi)有幾人。

為此，眾擎找到了山東大學(xué)控制學(xué)院的一位知名教授，他及學(xué)生們的能力很強，但是他們說(shuō)可以把算法搞定，不過(guò)對于本體硬件可能需要6 個(gè)月時(shí)間。6 個(gè)月是企業(yè)難以接受的。最后，眾擎用了不到6 周就把本體做出來(lái)了。所以眾擎的產(chǎn)品聯(lián)合了山大的軟件成果。

MIT 的那套算法可以在國內實(shí)現之后，眾擎希望把它分享出來(lái)，成為一個(gè)開(kāi)源的項目。

在與學(xué)校合作的過(guò)程中還發(fā)現了一個(gè)問(wèn)題：鐵打的學(xué)校流水的學(xué)生，一代一代的學(xué)生使得學(xué)生的技術(shù)積累不是非常有系統性，會(huì )造成人才的斷裂問(wèn)題。例如過(guò)去3 年中，關(guān)于控制的人才隨著(zhù)學(xué)校的培養應該是足夠多起來(lái)，但今年這樣的人才仍是非常稀缺的。

但是眾擎仍然愿意求助于高校。高校在算法方面一直是處于前沿的，但是落地是有難度的。尤其很多高校在仿真環(huán)境里做得很好，但是到實(shí)物上很難確保。因此企業(yè)與高校聯(lián)合起來(lái)去解決問(wèn)題，可填補從技術(shù)到工程落地的鴻溝。

另外，關(guān)于企業(yè)和高校的利益問(wèn)題，很多高校需要發(fā)論文的配合，企業(yè)可以協(xié)助他們。企業(yè)需要知識產(chǎn)權和商業(yè)上的成功。實(shí)際上高校和企業(yè)是可以互利互惠的。

最后，關(guān)于高校的教育體系，很多課程還是比較傳統、陳舊的知識，與企業(yè)所需要的一些先進(jìn)算法等知識還有一點(diǎn)兒差距的，但是學(xué)校的課程已經(jīng)固化了。因此希望高?？梢噪S時(shí)更新課程，這樣才能保證企業(yè)和高校時(shí)刻能在行業(yè)里處于前沿。

（本文來(lái)源于《EEPW》202409）