偏癱的老年人能夠每天外出散步、物流快遞人員搬運(yùn)沉重的物品快速上下樓梯、建筑工人輕松完成裝卸搬運(yùn)等現(xiàn)場(chǎng)工作、消防員背起大型搶險(xiǎn)設(shè)備完成救援任務(wù)、殘疾人跑完馬拉松全程……近年來(lái),外骨骼機(jī)器人的出現(xiàn)及應(yīng)用,正在使這些場(chǎng)景變成現(xiàn)實(shí)。

《中國(guó)經(jīng)營(yíng)報(bào)》記者注意到,A股上市公司科大訊飛(002230.SZ)在今年10月公開表示,未來(lái)將推出自適應(yīng)行走的外骨骼機(jī)器人和陪伴數(shù)字虛擬人,幫助老人實(shí)現(xiàn)正常行走和運(yùn)動(dòng)。隨后在11月份,創(chuàng)立于2018年外骨骼機(jī)器人公司傲鯊智能自主研發(fā)的兩款腰部外骨骼機(jī)器人獲得歐盟CE認(rèn)證,為其進(jìn)軍國(guó)際市場(chǎng)打下基礎(chǔ);而今年上半年,包括程天科技、英漢思動(dòng)力、傅利葉智能等多家外骨骼相關(guān)企業(yè)紛紛完成了新一輪股權(quán)融資。與此同時(shí),國(guó)務(wù)院印發(fā)的《“十四五”國(guó)家老齡事業(yè)發(fā)展和養(yǎng)老服務(wù)體系規(guī)劃》提出,“加快人工智能、腦科學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)、可穿戴等新技術(shù)在健康促進(jìn)類康復(fù)輔助器具中的集成應(yīng)用”。不難看出,在政策支持、資本助力、大廠入局等多重因素共同推動(dòng)下,國(guó)內(nèi)外骨骼機(jī)器人正步入商用發(fā)展的快車道。

外骨骼機(jī)器人在哪些領(lǐng)域已落地應(yīng)用?全球有哪些力量正在外骨骼機(jī)器人領(lǐng)域布局發(fā)力?外骨骼機(jī)器人的商業(yè)化探索取得了哪些成果?……針對(duì)外界關(guān)心的這些熱點(diǎn)問(wèn)題,本報(bào)記者采訪了多名業(yè)內(nèi)人士以及第三方專家。
賽道興起,國(guó)產(chǎn)廠商加速布局
外骨骼機(jī)器人,是指穿戴在人類身體外部的一種智能機(jī)械設(shè)備,它通過(guò)生物傳感、智能算法、控制等技術(shù)來(lái)感應(yīng)人體動(dòng)作,驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng),以達(dá)到補(bǔ)充、替代或強(qiáng)化部分身體功能的作用。
記者觀察到,目前市場(chǎng)上外骨骼機(jī)器人的產(chǎn)品多種多樣,穿戴部位涵蓋上肢、下肢、腰部、膝部、踝關(guān)節(jié)等,銷售價(jià)格從幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)元、甚至上百萬(wàn)元不等。在許多第三方研究報(bào)告中對(duì)于外骨骼機(jī)器人從動(dòng)力、使用部位、行業(yè)領(lǐng)域等方面進(jìn)行了多種分類,如從動(dòng)力裝置來(lái)區(qū)分,可分為電動(dòng)、液壓、氣壓等形式。目前相關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景集中于軍用、醫(yī)療、工業(yè)、消費(fèi)等行業(yè)。
北京航空航天大學(xué)杭州創(chuàng)新研究院副研究員鄭浩告訴記者,外骨骼機(jī)器人的研發(fā)可追溯至上世紀(jì)60年代軍用領(lǐng)域,最初是為了設(shè)計(jì)增強(qiáng)型軍用裝甲,但受限于電機(jī)、能源、控制等技術(shù)的發(fā)展,設(shè)備往往體積龐大且笨重,因而停留在小規(guī)模的樣機(jī)試制階段。進(jìn)入本世紀(jì),材料領(lǐng)域的發(fā)展,具有更高性能電機(jī)和電池的研制與普及,促進(jìn)了外骨骼機(jī)器人的適用性,為外骨骼產(chǎn)品的應(yīng)用甚至普及提供了技術(shù)支撐。與此同時(shí),勞動(dòng)力成本增加、人口老齡化等社會(huì)問(wèn)題日益突出,對(duì)于提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率、安全保護(hù)的需求凸顯,為外骨骼機(jī)器人面向各種場(chǎng)景的應(yīng)用提供了廣闊的市場(chǎng)空間。
綜合公開信息來(lái)看,業(yè)界一般認(rèn)為日本的Cyberdyne(7779.T)、以色列的ReWalk(NASDAQ:RWLK)以及美國(guó)的Ekso Bionics(NASDAQ:EKSO)是三家較早入局的外骨骼機(jī)器人公司,它們分別于2014年3月、2014年9月和2016年8月上市。記者查閱官方財(cái)報(bào)發(fā)現(xiàn),Cyberdyne、Ekso Bionics兩家近三年內(nèi)的年?duì)I收額已達(dá)到千萬(wàn)美元以上,ReWalk在百萬(wàn)美元級(jí)別,不過(guò)這三家企業(yè)均處于持續(xù)虧損狀態(tài)。截至美東時(shí)間12月5日收盤時(shí),ReWalk股價(jià)報(bào)0.9179美元/股,總市值約5714萬(wàn)美元;Ekso Bionics報(bào)收1.29美元/股,總市值約1695萬(wàn)美元。需要指出的是,就在今年10月17日,ReWalk公告披露,因收盤價(jià)連續(xù)30個(gè)工作日未達(dá)到1美元已收到納斯達(dá)克的警示通知。盡管資本市場(chǎng)對(duì)于“初代”探索企業(yè)信心不足,但并未影響全球外骨骼機(jī)器人領(lǐng)域的關(guān)注度和創(chuàng)業(yè)熱情。2021年11月,德國(guó)老牌醫(yī)療器械制造商奧托博克(Ottobock)收購(gòu)了美國(guó)外骨骼初創(chuàng)公司SuitX,以此完善其職業(yè)外骨骼解決方案,拓展其在北美市場(chǎng)的銷售及服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。
國(guó)內(nèi)外骨骼機(jī)器人的研究始于2000年前后,最初主要參與力量來(lái)自清華大學(xué)、浙江大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等高校,進(jìn)入2015年以后,尤其是2017年和2018年,圍繞外骨骼機(jī)器人的創(chuàng)業(yè)熱情涌現(xiàn)。鄭浩分析道,一方面從技術(shù)上講,機(jī)器人技術(shù)及其相關(guān)的基礎(chǔ)元件的發(fā)展使外骨骼機(jī)器人的商業(yè)化已成為可能,包括美國(guó)、日本、瑞士等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)有相當(dāng)一批的外骨骼機(jī)器人企業(yè)成功案例,在此基礎(chǔ)上,國(guó)內(nèi)一些高校、研究院通過(guò)學(xué)習(xí)與創(chuàng)新,也積累了很多創(chuàng)新成果,這為技術(shù)成果轉(zhuǎn)化,并建立外骨骼企業(yè)提供了技術(shù)保障;另一方面,受益于國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,相關(guān)的康復(fù)、養(yǎng)老、工業(yè)自動(dòng)化等增量市場(chǎng)的應(yīng)用,為外骨骼企業(yè)的出現(xiàn)與發(fā)展提供了優(yōu)渥的土壤。
“目前,無(wú)論是國(guó)內(nèi)市場(chǎng),還是海外市場(chǎng),外骨骼機(jī)器人都還處于商用發(fā)展階段,未來(lái)隨著技術(shù)與市場(chǎng)的成熟,大規(guī)模的商用也會(huì)伴隨而來(lái)。”鄭浩如是表示。
商業(yè)化路徑仍在探索中
外骨骼機(jī)器人的產(chǎn)品形態(tài)眾多,哪一種產(chǎn)品最容易實(shí)現(xiàn)規(guī)模化?外骨骼機(jī)器人是延續(xù)康復(fù)醫(yī)療領(lǐng)域,還是向工業(yè)制造領(lǐng)域突破,抑或是直接面向C端市場(chǎng)?距離引爆市場(chǎng)大規(guī)模增長(zhǎng)還有多久?……圍繞商業(yè)化的探索,不同參與力量有不同的思路。
2016年成立的大艾機(jī)器人于2018年成為國(guó)內(nèi)首個(gè)獲得CFDA(國(guó)家藥品監(jiān)督管理局,現(xiàn)英文簡(jiǎn)稱已改為NMPA)認(rèn)證的下肢外骨骼機(jī)器人公司,擁有200多家合作醫(yī)院、機(jī)構(gòu)。2015年成立的傅利葉智能定位于康復(fù)機(jī)器人,今年1月完成了4億元D輪融資,創(chuàng)下康復(fù)機(jī)器人領(lǐng)域單輪融資額的最高紀(jì)錄。
在鄭浩看來(lái),外骨骼機(jī)器人作為一種人機(jī)交互的可穿戴設(shè)備,既要考慮舒適安全,又要顧及能源續(xù)航,以及人機(jī)交互共融。其中,當(dāng)人體穿戴外骨骼之后會(huì)形成一個(gè)人機(jī)耦合系統(tǒng)——如何精確地識(shí)別人體的運(yùn)動(dòng)意圖,如何針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景,合理規(guī)劃人機(jī)交互策略,讓人機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)任務(wù)目標(biāo),只有在人機(jī)交互共融技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破,才能讓外骨骼機(jī)器人真正地走進(jìn)人們的生活。他進(jìn)一步指出,目前大量的企業(yè)聚焦于在醫(yī)療領(lǐng)域推進(jìn)康復(fù)外骨骼機(jī)器人的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,但是由于醫(yī)療行業(yè)的特殊性,對(duì)產(chǎn)品本身的可靠性、成本以及性能都有很高的要求。相對(duì)來(lái)說(shuō),在工業(yè)領(lǐng)域,由于具備大量的應(yīng)用場(chǎng)景,有些領(lǐng)域目前已經(jīng)具備了外骨骼規(guī)?;瘧?yīng)用的趨勢(shì)。
據(jù)傲鯊智能市場(chǎng)總監(jiān)張華介紹,目前該公司的產(chǎn)品主要在汽車、航空、電力、礦山、銀行、建筑等場(chǎng)景落地。比如,在礦山設(shè)備維修與安裝場(chǎng)景中,穿戴外骨骼機(jī)器人能夠幫助維修人員、礦工節(jié)省一半的勞動(dòng)力,工作效率提升2~3倍,降低作業(yè)安全隱患。按照傲鯊智能創(chuàng)始之初的方向,“研發(fā)目標(biāo)就是為了讓外骨骼機(jī)器人像普通電動(dòng)工具一樣,所有人都用得起”。
與傲鯊智能同一年創(chuàng)立的英漢思動(dòng)力公司,在今年3月完成了5000萬(wàn)元的融資,投資方包括普曼資本、鳳翔金控、晨暉創(chuàng)投等機(jī)構(gòu)資本,還有港科大工學(xué)院前院長(zhǎng)高秉強(qiáng)教授、小米集團(tuán)聯(lián)合創(chuàng)始人黃江吉、科大訊飛聯(lián)合創(chuàng)始人胡郁等投資人。就在去年,英漢思動(dòng)力宣布實(shí)現(xiàn)所有核心零部件國(guó)產(chǎn)化,在海外眾籌平臺(tái)完成了全球首個(gè)消費(fèi)級(jí)外骨骼機(jī)器人項(xiàng)目的眾籌,從不同渠道獲得了400臺(tái)設(shè)備訂單。
英漢思動(dòng)力創(chuàng)始人、CEO朱瀚琦在接受記者采訪時(shí)表示,公司的戰(zhàn)略是專注于老年助行消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)開拓。在朱瀚琦看來(lái),行走障礙對(duì)于老年人來(lái)說(shuō)“對(duì)生活質(zhì)量的影響可能比癌癥還要高”,與那些用于醫(yī)院場(chǎng)景內(nèi)幫助中風(fēng)急性期、偏癱截癱等重度行走障礙患者康復(fù)治療不同,消費(fèi)級(jí)外骨骼機(jī)器人類能夠在“院外”更廣泛的時(shí)空范圍內(nèi)助力老年群體行走。“如同大疆將無(wú)人機(jī)這個(gè)新興的消費(fèi)領(lǐng)域做到全球領(lǐng)先、將傳統(tǒng)動(dòng)輒十幾萬(wàn)元的航拍設(shè)備做到萬(wàn)元以下,英漢思動(dòng)力希望通過(guò)消費(fèi)級(jí)爆品的打造,率先打開外骨骼機(jī)器人在老年助行這一廣闊的市場(chǎng)。”
當(dāng)被問(wèn)及如何進(jìn)一步降低價(jià)格門檻時(shí),朱瀚琦指出“最重要的是量”,從供應(yīng)端來(lái)看,一臺(tái)設(shè)備萬(wàn)級(jí)、十萬(wàn)級(jí)與百萬(wàn)級(jí)的數(shù)量,在成本和銷售價(jià)格上是完全不同的。之所以做消費(fèi)級(jí)市場(chǎng),是因?yàn)槔夏耆巳后w規(guī)模足夠大,只有規(guī)模上去了,成本才能降下來(lái)。
“事實(shí)上,外骨骼是一種技術(shù)探索的方向,不應(yīng)該被理解為某個(gè)種類的產(chǎn)品,它應(yīng)該能演化出不論是康復(fù)醫(yī)療、工業(yè)助力、老年助行,還是其他更多場(chǎng)景應(yīng)用的多款產(chǎn)品,產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要更多的力量去探索甚至試錯(cuò)。”朱瀚琦如是說(shuō)道。