不仅需要研究技术，向前看，更需要研究产业规律，向下看![]()
文 | 陈琛 张乃琳
最近十年，波士顿动力每一款机器人的诞生都给人视觉和认知上的冲击。尤其是Atlas具备了对环境的认知、辨识，并且做出自发反应的能力。这个公司总能突破技术的边界，持续向未来进军，可以想象，当这种能力被迅速改进、提升，1年、5年、10年之后，Atlas或类似的机器人将获得何种能力？在工业领域或战场上，在火灾、深海、太空等特殊环境下，机器人将如何大显身手？
当我们向未来前方探望的时候，不妨朝着历史后方和产业基础的下方做一些观察：波士顿动力等企业的未来之力，其本质上源于在技术上的厚积薄发和深厚积淀。尤其在工业制造业领域，企业在技术上做了多少积淀，可能决定了企业面向未来天空能够跳跃的高度。
其实，波士顿动力这家企业已经具有40多年的积淀历史了，虽然它1992年才成立，但其创始人马克·雷伯特早在1980年就开始专注这个方向。
雷伯特与机器人的结缘与波士顿当地良好的科研氛围密不可分。在波士顿这个被称为“人工智能”的诞生地，素有“人工智能之父”之称的约翰 • 麦卡锡（John McCarthy）与马文 • 李 • 闵斯基（Marvin Lee Minsky）就于1955年首次提出“人工智能”概念，并在麻省理工学院创立了人工智能研究室，成功让人工智能成为一门学科。1977年，雷伯特以博士身份从麻省理工毕业，之后短短六年时间，雷伯特就造出了第一台机器人，虽然这个机器人只有一条腿，但它的平衡性极好，机动能力也很强。一年之后，雷伯特又做出第一只四腿机器人，即BigDog的雏形。1986年，雷伯特担任麻省理工电子工程与计算机科学系的教授，并且将他在卡内基·梅隆大学创立的CMU leg实验室搬到了麻省理工，在这里，他孵化出波士顿动力公司的雏形。
与比尔·盖茨、马克·扎克伯格等因发现商机而中途放弃名校学位出来创业的科技先锋们不同，雷伯特一直在学校里潜心钻研技术，作为一个典型的学院派创业者，雷伯特对研发双足与四足行走机器人本身的学术追求优先于对盈利的渴望。他曾表示:“没有经历至少25年潜心研究的机器人产品，不足以商业化。”
我们通过一张表格看一下波士顿动力这些年的产品变化。
可见，在产品线上，从单足机器人到人形机器人，波士顿动力有着明显的军事化应用的路线特征。随着军民融合持续加深，波士顿动力在研发方向上始终保持稳定。在政策上，1996年，美国总统国家科学技术委员会在《技术与国家利益》的政策文件中，首次提出军用和民用工业基础的融合问题。为了保障军民融合有序科学地进行，美国国防部先后在硅谷、波士顿和奥斯汀设立了全职办公室，绕过国防采办体系直接获取先进商业技术，并从1982年开始，设立了“小企业创新研究”计划，资助小企业开展面向军事需求的研发活动，年资助额超过10亿美元。起初，波士顿动力主要服务对象包括美国国防高级研究计划局（DARPA）在内的许多军方机构，并获得过DARPA、美陆军、美国能源部桑迪亚国家实验室以及美国政府等大量军方投资。2020年4月，先进机器人制造研究所（ARM）宣布波士顿动力公司加入其会员行列，而ARM也是一家军事政治色彩浓重的公私合营企业，于2017年1月由美国国防部以1:2的公私合营伙伴关系（8000万美元联邦资金、1.73亿美元私营资金）成立。军方的合作和源源不断的资金支持为波士顿动力输血，使得波士顿动力在前沿科技领域大跨步发展，并保持研发方向的连贯性。不仅助力其制造出了著名BigDog和PetMan等仿生军用机器人，由美国国防部与波士顿动力公司共同研制的人形机器人Atlas，也早已成为了武器系统的一部分。但是取得技术的突破不能只靠一家企业，而是要靠一群企业形成一个技术组合，需要产业链上的协同。我在和某位国内做仿真机器人的专家沟通时就深刻感受到，一个牛逼产品的出世，其实靠的是一个生态、一个产业链，从机械零部件到电子、电气元器件，再到算法、传感器，机器人产业的进步需要产业链的共同进步。波士顿动力总部所在的马萨诸塞州，自工业革命起，便是美国制造业中心。1861年，以促进区域制造业发展为目标的麻省理工学院（MIT）成立。MIT鼓励科研人员将研究成果商业化，在MIT不断推动科技转化的同时，一条92km长的128公路也在加紧建设。128公路与城市连接的便利性，以及大片开阔、廉价的土地，获得了雷神公司、宝丽来等这些“新兴”科技制造公司的青睐，纷纷落户在128公路沿线。二战爆发，MIT创新力+区域制造能力，让波士顿成为美国二战期间最为重要的军事研发、制造中心之一。各类科研实验室在MIT区域爆发式增长，一些保密性高、需要大型空间的实验室，则建设在128公路沿线。二战结束时，MIT成为美国最大的国防研发承包商，128公路则成为“科研一条街”。到雷伯特从麻省理工毕业时，即1970年代末，128公路单是数字设备公司、王安电脑、通用数据三家公司的计算机销量就占据全美市场份额的42%以上。沿线企业超过1,200家，雇员约8.5万人。而国防需求一家独大的状况，也使公路沿线的企业规模越做越大，也越来越偏好垂直整合行业产业链。此外，波士顿动力公司总部所在的马萨诸塞州，聚集了诸如哈佛大学、麻省理工学院、塔夫茨大学，波士顿大学等众多知名院校，还有心理学和地理举国知名的克拉克大学，堪称全美教育资源之最。为了吸纳这些优秀人才，不少企业都创立于此或将总部设在这里。比如全球知名投资管理公司富达投资（Fidelity）、通用电气（GE）、宝洁旗下剃须刀公司吉列（Gillette）、半导体测试设备供应商泰瑞达（Teradyne）和“慢跑鞋之王”新百伦（New Balance）。为支持企业发展，马塞诸塞州还为这些企业提供了大量的应用场景。如马萨诸塞州警察局是美国第一个使用波士顿动力公司产品Spot Mini进行侦察的执法机构。带有摄像头、雷达、红外传感器、GPS定位等系统且具备远程操控功能与超强运动能力的Spot Mini可自动绕过障碍、绘制实时地图，非常适合用作移动远程侦查设备。能在保障警员安全的情况下，为警方提供可疑装置的图像或侦察具有潜在危险的地点。无疑，马萨诸塞州的人工智能、机器人、计算、机器学习和工程领域的顶尖人才和企业，以及广泛的应用场景成为波士顿动力发展壮大的关键。该地良好的产业生态和人文环境，可以使波士顿动力更好地与大学、企业研究实验室等其他组织合作，在人工智能、机器人技术和智能机器方面取得根本性进展。其实除了马萨诸塞州，波士顿动力在整个美国范围内也形成了良好的产业链生态。Atlas机器人感知视觉技术发展相对成熟，它借鉴Google Transformer模型，搭建HydraNet神经网络模型，优化视觉算法，完成了自动驾驶纯视觉系统的迁移；Atlas包含28个液压驱动器来提供动力，它采用MOOG公司的航空伺服阀作为主控制阀，频响接近1000Hz，即Atlas可在接近1ms的时间内对运动指令做出响应。IHMC全称为“人类与机器认知研究所”，是一家专注于研发机器人控制算法的顶尖机构，主要研发人形机器人行走所需的关键算法，而指挥Atlas机器人站立、行走等算法就来自于IHMC。据我所知，国内有一所大学的科研人员曾拆解了一台波士顿机器人，最后发现，就算零部件都可以买到，里面的共同合作却很难实现。中国企业需要的是工艺沉淀、技术沉淀、供应链沉淀、设计沉淀。在很多卡脖子领域，我们面临的已经不是技术的问题，而是理解及工艺问题。我当然希望中国能出现像波士顿动力这样的公司，但更希望能够出现拥有厚积薄发的决心和信心的公司，以及产业链上下游通力合作的环境。我们不仅需要研究技术，向前看，更需要研究产业规律，向下看。![]()