SRT軟體機器人：給機器人裝上靈巧、柔軟的“手”

熊安迪

全球工業機器人市場被“四大家族”壟斷，國產的傳統機器人行業市場空間也十分有限。在這樣一個趨近成熟的行業中，如果初創企業想要取得突破，在市場上開辟一條新道路或許將是個不錯的選擇。北京軟體機器人科技有限公司就是這樣一家公司。他們從柔性夾爪的材料做起，將硅橡膠這種在上百年時間里只能作為被動受力的緩沖件的材料，變成了能夠主動對外施力的關鍵零部件，為行業注入了新鮮的能量。

在科幻文學作品和影視作品中，人們對機器人形態的想象沒有邊界。但說到現實世界中的“機械制造”和“機器人”，人們腦海中浮現出的形象往往離不開一個共同特征——剛性構造。

至于軟體機器人，盡管有關它們的設計時常會出現在《Science》《Nature》等知名學術期刊上，但是基本也就只是停留在實驗室階段，沒有進一步的制造，更談不上量產和應用。

然而，創新性技術從實驗到實踐的道路上，總要有人走出來。北京軟體機器人科技有限公司（Soft Robot Tech Co.， Ltd，以下簡稱“SRT”）就是軟體機器人技術的先行者。

同一起跑線，勇闖“無人區”

“全球范圍內，基本只有我們和美國的一家公司在進行軟體機器人的研發和量產，并在業界獲得了認可?！盨RT聯合創始人兼CEO高少龍說道。

SRT是以北京航空航天大學和美國東北大學的研發和運營團隊為核心組建的。北航在2014年成立了仿生軟體機器人實驗室。當時在北航當老師的高少龍接觸到了軟體機器人技術?！霸谶@種原理級的創新技術上，全球都處于同一起跑線。在機械工業領域，一般都是中國追趕美國、歐洲和日本，這樣的機會非常難得?！?/p>

在科幻文學作品和影視作品中，人們對機器人形態的想象沒有邊界。但說到現實世界中的“機械制造”和“機器人”，人們腦海中浮現出的形象往往離不開一個共同特征——剛性構造。

至于軟體機器人，盡管有關它們的設計時常會出現在《Science》《Nature》等知名學術期刊上，但是基本也就只是停留在實驗室階段，沒有進一步的制造，更談不上量產和應用。

然而，創新性技術從實驗到實踐的道路上，總要有人走出來。北京軟體機器人科技有限公司（Soft Robot Tech Co.， Ltd，以下簡稱“SRT”）就是軟體機器人技術的先行者。

同一起跑線，勇闖“無人區”

“全球范圍內，基本只有我們和美國的一家公司在進行軟體機器人的研發和量產，并在業界獲得了認可?！盨RT聯合創始人兼CEO高少龍說道。

SRT是以北京航空航天大學和美國東北大學的研發和運營團隊為核心組建的。北航在2014年成立了仿生軟體機器人實驗室。當時在北航當老師的高少龍接觸到了軟體機器人技術?！霸谶@種原理級的創新技術上，全球都處于同一起跑線。在機械工業領域，一般都是中國追趕美國、歐洲和日本，這樣的機會非常難得?！?/p>

機器人的傳感和安全性是相關研究人員一直在解決的問題?！办`巧手”正是其中一項，它指的是用機器模擬人手的動作。高少龍發現，通過軟體機器人技術能夠解決這個問題且成本極低。在市場方面，高少龍則看到了軟體機器人在食品和果蔬的分選包裝、3C汽車鋰電的搬運等領域應用的可能性。他表示：“在工程學科，判斷一個研究是否有價值最重要的一點就是看它能夠解決多少問題?！?/p>

2016年3月，高少龍和他的團隊從高校走出來，成立了SRT，以軟體機器人技術為基礎，通過軟體機器人技術在工業自動化領域的推廣和應用，為客戶提供簡易、可靠的復雜產品柔性抓取解決方案。

“我們認為這是對傳統機械行業的顛覆性技術。但全球進行軟體機器人研究的人員主要集中在高校內部，進入市場應用實踐的特別少。一項擁有多應用場景的創新技術如果始終沒人實踐，即使有著無限的潛力，也失去了它的意義，那么這個技術方向可能會慢慢消失。從技術、市場和責任三個方面出發，我們都愿意走出高校，創辦公司?！?/p>

行業標準建立仍在路上

關于軟體機器人技術最早的理論研究論文發布于2009年，而第二篇比較有階段性意義的論文出現在2011年，從被發現到今年僅有10年。對于處于發展初期的新技術，高校的實驗室和科研機構中總是百花齊放卻又欠缺完整體系。

“截至目前，軟體機器人技術的理論體系還未建立完成，也沒有一本闡述軟體機器人技術理論體系的書。這在機械科學上非常罕見?！备呱冽垷o奈笑道：“全球軟體機器人行業對于軟體機器人每個部件的命名甚至都沒有統一?！薄瓣P節”等部件的叫法只是沿用了剛性機器人所用的名稱，但實際上，這在學術層面上已經詞不達意，帶偏了該軟體機器人部件定義的內涵?！安粌H是在中國，美國、歐洲、日本也都是這種情況?！?/p>

在沒有完整理論體系的情況下，標準的建立難度更高。我國的標準體系按照適用范圍，可劃分為國家標準、行業標準、地方標準和企業標準4個層次?！吨腥A人民共和國標準化法》規定：企業生產的產品沒有國家標準和行業標準的，應當制定企業標準，作為組織生產的依據。已有國家標準或者行業標準的，國家鼓勵企業制定嚴于國家標準或者行業標準的企業標準，在企業內部適用。軟體機器人沒有國家標準、行業標準和地方標準，于是SRT進行了企業標準的制定和執行。

軟體機器人行業規模尚小，建立標準還有很長的路要走?！拔覀冏鳛檐涹w機器人行業的領頭者，有責任促進行業的規范化。同時，有了標準框架后的交互會更簡單、高效，成本也會降低，能夠為學術界的研發提供更多的支持?！?高少龍表示。

搬運異形、易損物品的硅膠夾爪

SRT的主要產品是可靠、靈活、易用的創新性的末端執行器——硅膠材質的柔性夾爪。軟體機器人產品涉及三個技術板塊，即設計、材料和工藝?！肮枘z是其中最基礎、最麻煩的部分?！备呱冽執寡?。在過去上百年的工業機械發展史中，硅膠材料大部分作為機械結構中的緩沖件存在。緩沖件是被動受力的，而軟體機器人是將硅膠變為主動對外施力的部件。要實現這種改變，硅膠的機理、結構和性能都會發生天翻地覆的變化。

為此，SRT建立了自己的材料學實驗室、結構學實驗室，不斷調試并積累數據。功夫不負有心人，通過無數次反復而漫長的實驗對比，SRT對硅膠材料配方和工藝結構不斷進行調整，突破了硅膠使用的精度和壽命問題。

目前，他們的客戶已經涵蓋了食品、生鮮、汽車配件、3C等行業，提升了生產制造異形、易損制品的效率和品質。

國際機器人聯合會（IFR）的調查數據顯示，全球工業界只解決了3%至4%的規則、剛性物品的自動化生產搬運問題，剩余96%左右的柔性異形、易損物品仍使用人工上下料。而軟體機器人正填補了異形、易損物品分揀和包裝領域市場空白，解決了這個全球行業內普遍存在的難題。

SRT比較有市場信心的是生鮮方向的解決方案。據高少龍介紹，公司海外客戶的90%都在生鮮行業。在海外，人們一般是在超市購買有保鮮膜、塑料膜包裝的高品質生鮮產品。在工廠包裝和流通過程中，如果要避免人工因觸碰而導致的產品損耗，那么該工廠就必須實現自動化。SRT軟體機器人的柔性夾爪能夠滿足這一點，同時能夠達到精準的重復定位，高速度的抓取和經久耐用的使用壽命。這在極大程度上優于人工和傳統剛性夾爪。

2020年，在新冠肺炎疫情的沖擊下，自動化需求愈加凸顯，國內包裝生鮮市場也越來越大?！鞍踩珶o接觸、靈活自適應”的SRT智能抓取方案在國內也能夠起到更大的價值。

“在將產品投入市場后，95%以上的情況是客戶主動來找我們?！备呱冽執寡?，“這不是我們有多牛，而是因為我們沒有特別多的市場資源?！?這是SRT面臨的困境，但從另一方面看，其實也印證了“酒香不怕巷子深”這句老話。

打造康復器械，布局醫療領域

SRT也在努力將軟體機器人技術從工業擴展到其他領域。其首先瞄準的便是醫療行業。

高少龍認識到，全球工業界存在一個普遍狀態——“大型的工業公司都有醫療事業部?！痹谒磥?，這是因為工業和醫療兩個行業的“基因”是相同的，它們都對安全、穩定和性能有著極高的要求。因此，對于SRT這樣的技術型公司來講，在觸達工業領域的同時，前往醫療領域的路徑是最短的?！安挥眠M行大量的營銷，東西好，客戶自然會買單?！?高少龍表示。

在創業之初，SRT在醫療方向的計劃是研發和生產手部假肢。據高少龍介紹，市面上具有靈活活動能力的人手假肢，價格大概處于幾十萬元。而且假肢屬于精密器械，容易損壞。這使大部分有需求的殘疾人難以承擔。如果以軟體機器人技術制作能夠執行拿杯子、拿碗等基礎動作的手部康復器械，SRT有信心將成本控制在千元級。

這種民用級醫療器械是極具社會意義的，而且高少龍也抱著“做技術出身的人希望能造福一些需要幫助的人”的態度。但SRT選擇研發醫療器械而不是假肢的原因有以下兩點：第一，是因為假肢和人體的連接處必須由醫院操作，同時還涉及骨骼支撐。SRT所擅長的軟體機器人技術僅限于“肌肉”層面，進行假肢設計研發的周期會很長。第二，作為最初只由幾名大學老師構成的創業團隊，盈利的困難性也阻礙了這項業務的開拓。

在工業領域耕耘4年之后，當SRT的產品已經銷售到全球十多個國家，獲得了一定的收入，他們才開始進軍醫療領域。

康復器具是他們的第一步。2020年，SRT推出了面向醫療領域的新產品——軟甲手部康復機器人，幫助中風偏癱患者進行手部康復訓練。該產品從立項到量產僅用了4個月時間。

中風偏癱患者發病后往往需要3個月的時間進行黃金期的康復訓練，此后則是終身的訓練?？祻陀柧毿枰揽克说膸椭?，而由于手部有15個關節，數量比較多，傳統的康復器具需要15個電機完成抓握的動作，制作成本達到幾十萬元，整個過程既無法自主進行又價格昂貴。

軟甲手部康復機器人能夠主動對外施力，患者能夠“穿戴”軟甲自主進行訓練。這填補了手部康復器具領域的空白。在高少龍看來，“這款康復機器人對于很多患者算是福音。它代表我們的一份社會責任感。技術終究要服務于生活、服務于人類?！?/p>

高少龍提到，公司的產品銷售路徑分為兩個階段——To C銷售和To B銷售。目前，這款手部康復機器人在按照To C的智能硬件的思路銷售。在它拿到二類醫療器械經營許可證、完成資質的認證之后，康復醫院即可批量采購這款產品。這款產品的銷售策略也將以To B為主，To C為輔。

此外，針對醫療領域，SRT也在計劃開發一系列用于手術、制藥等方面的末端執行器和自動化系統。

最主要的始終是技術研發

2020年12月，SRT完成了由創新工場與愉悅資本共同領投的近億元B輪融資。

對于SRT打動一線投資基金的特質，高少龍認為，最重要的依然是軟體機器人技術的先進性。SRT的美國同行Soft Robotics的股東包括ABB、發那科等大型工業公司。而ABB和發那科又是眾所周知的工業機器人領域的競爭對手?！案偁帉κ殖蔀楣餐蓶|，意味著從資本界的投行到工業界的巨頭都對這項技術巨大的價值非常認可。還在觀望、猶豫的反而是客戶，他們比較保守?！币虼?，他對投資方能夠以對技術長遠的愿景耐心地支持公司的發展表示非常感謝。

“這個行業中，營銷不會是重點，我們每一輪融資最主要的用途始終是技術研發?！备呱冽埛Q。他們在這一片尚存很多技術空白的藍海市場中，更希望腳踏實地將基礎夯實?！?/p>

高少龍透露，SRT在2021年的一項重要工作是在全球軟體機器人技術年會上開放自己的工藝能力。他自信地表示：“在工程化和制造能力方面，SRT在軟體機器人行業是全球第一的?！睂τ谝患夜径?，將技術公開是很有挑戰性的一件事。從前，SRT的技術一直沒有對外公放，只是在公司自己實驗室中的“秘密”。如今，對開放的期盼是SRT希望向全球對軟體機器人技術具備設計能力的學術界，可以提供能將其千百種的設想實現的制造能力，從而促進行業快速發展。