中科院教授再创业，开造人形机器人，被联想相中了

作者 | 许丽思
编辑 | 漠影
机器人前瞻2月18日报道，今天，机器人前瞻从灵宝CASBOT（以下简称“灵宝”）获悉，该公司完成了新一轮融资，天使轮融资额累计已超亿元人民币，投资方包括联想创投、国投创合、河南资产基金等，融资将主要用于加速推进人形机器人量产及核心技术的研发。
张正涛是灵宝创始人兼董事长，也是中国科学院自动化研究所研究员、博士生导师。
当全球制造业版图正被人形机器人悄然改写，他的视野已穿透工厂穹顶：在地下两千米的矿道深处，在宇宙探索的精密舱室，在烈焰升腾的救灾现场，在高温高寒的极端环境，为人形机器人勾勒出突破人类生存边界的壮阔蓝图。
2015年，张正涛萌生了将机器人进行产业化的想法，希望让机器人落地到工厂柔性装配等环节。2016年，他决定先投身自动检测行业的创业之中，把一家初创公司做成了细分领域的世界第一。
既有深耕机器人领域十几年的技术沉淀，又深谙将技术转化为产业动能的商业逻辑，这都成为他后来正式投身人形机器人创业的底气。
2023年8月，灵宝成立，在去年11月推出首款人形机器人产品CASBOT01，预计今年发布双足、轮式人形机器人整机产品和全新灵巧手。据其商业化部门负责人透露，公司已开启CASBOT01的交付工作，将在今年进行量产和更多交付任务。
据了解，该公司不久前还加入了英伟达初创加速计划(NVIDIA Inception)，借助英伟达的GPU技术和深度学习框架，灵宝将进一步优化机器人的感知、决策和执行能力，提升产品的智能化水平，还将利用Cosmos世界基础模型平台，提升机器人训练效率和产品性能。
张正涛的过去十几年是如何为这次创业铺设基石的？灵宝的机器人会如何在细分领域中探索走向通用的路？带着这些问题，机器人前瞻来到了灵宝位于北京海淀的总部，与张正涛进行了一场独家对话。



▲灵宝创始人兼董事长、中国科学院自动化研究所研究员、博士生导师 张正涛
一、“四大家族”垄断，机器人工业应用步履维艰

2007年攻读博士期间，张正涛便与机器人结下不解之缘。
彼时科技部启动了乒乓球机器人项目，而他所在的团队是最早参与到其中的。当每一个乒乓球打出时，会出现不同的发球角度、旋转角度，这种需要快速响应的动态环境对机器人的感知交互和执行能力要求极高。
张正涛主要负责人形机器人的高速视觉系统研究，让机器人能够对球的轨迹进行跟踪预测，生成击打球拍的动作和姿态。他花了三年教机器人打乒乓球，机器人最后至少能和人对打200多个回合。
让机器人学习打乒乓球，意义远不至于简单的运动训练，高速运动控制、实时精确和战略决策、系统设计等方面底层技术都可以应用到更广泛领域的机器人任务。
张正涛回忆，刚涉足机器人领域的时候，整个行业基本在“四大家族”的垄断之下，想要造好一个机器人非常困难。
除此之外，机器人的核心部件也未取得明显突破，点对点试教的机器人也难以实现集群的柔性和自主决策。
2015年前后，在萌生了将机器人进行产业化的想法之后，张正涛深入工业生产一线，做了大量调研工作。
在这个过程中他发现，工厂中近七成的人力需求都集中在检验环节和柔性装配环节，而这是当时工业机器人没法覆盖的。并且，当时几乎所有的工业机器人企业都存在严重亏损，企业很难在核心关节和底层控制上做得比“四大家族”更好。
怎么解决机器人在工业落地应用中的痛点，就成了张正涛这十年来一直在思索的问题。
二、上一次创业做到细分领域世界第一，已融资10亿

进入中国科学院自动化研究所后，张正涛一直从事计算机视觉和智能机器人系统的研究。
在张正涛所在的实验室里，科研人员兵分两路，有一半从事计算机视觉方向，另外一半从事机器人方向，包括蛇形机器人、AMR机器人、特种机器人、仿生机器人等。“唯一一个能把研究所的所有成果集于一体的，只有人形机器人这个载体。”他说。
所以，自动化研究所开始把人形机器人列为重点布局的方向，而张正涛的人形机器人创业倒计时也同步启动。
先要解决资金的问题。张正涛回忆，那是2022年底，他带着创业的想法和未成形的团队寻求投资，最关键的就是要让资本相信，他在这个赛道是能做成的。
而这份底气，源于他的上一段创业经历。
2016年，他成立了中科慧远，把光学智能检测系统应用于包括手机盖板玻璃在内的标准化工业品的无损自动检测。
在这之前，手机盖板检测技术被德国垄断已久，国内在盖板质检方面一片空白，很多企业都在这方面碰过壁，基本都是由人工质检员在数十倍于正常亮度的极端工作环境用肉眼进行检测。
凭借着多年来在计算机视觉等领域的技术积累，中科慧远研发的盖板玻璃成品检测仪，能在1.5秒完成一片手机盖板玻璃的检测，相较于人工，效率提升了20倍以上。
张正涛带领着中科慧远从3个人的团队发展到500个人，成为盖板检测领域国内唯一可以提供从设备到服务整体解决方案的供货商，做到了细分领域的世界第一，目前已经完成了10亿融资。




▲张正涛与中科慧远的玻璃盖板外观缺陷检测设备
如同当年用过硬的检测技术重塑手机盖板产业一样，张正涛这次，想用人形机器人改造更广阔的工业场景。
“工业肯定是人形机器人首先应用的场景，而我们在工业领域，服务过苹果、华为、富士康等50多家B端的大客户，已经积累了能够满足一批世界级客户的供应链能力、生产制造能力、服务能力。”张正涛说。
带过队伍、打过硬仗，融资能力和管理能力已经得到了验证，再加上在工业制造领域积累的丰富经验和人形机器人未来广阔的前景，自然就为张正涛赢得了投资人的信赖。
在团队方面，灵宝吸纳了张正涛所在实验室毕业的一批机器人人才和多位产业界拥有丰富实践经验的顶尖人才。
三、机器人先锁定3C制造场景，今年将进行量产和交付

2023年8月，灵宝CASBOT正式成立了。去年11月，首款人形机器人灵宝CASBOT01（又名“星期三”）亮相，还在发布会上秀了一把技能，能自主完成收拾衣柜、组装台灯、更换灯泡、准备晚餐等一系家庭任务。
CASBOT01，身高179cm，体重60kg，整机拥有52个自由度，拥有550TOPS算力，续航时间超过4小时。配备的五指仿生灵巧手单手重量为800g，额定负载5公斤。
在模型训练方面，灵宝独辟蹊径，采用了从实到虚、数据合成、混合训练、再从虚到实的创新技术路线。通过分层端到端模型和混合训练技术，能够让机器人更加智能、灵活和自主。



“本体”和“大脑”的紧密配合，让CASBOT01具备了商业化落地的技术基石。
2023年9月，灵宝和联想签署了战略合作协议，成为了联想“火种计划”的首批核心合作企业。除了初期融资方面的参与，联想在场景、产业资源上也给予了支持，通过引入灵宝在柔顺力控、精密操作等方面技术创新，助力联想工厂提升生产线的自动化水平。
CASBOT01瞄准3C制造场景，这一场景有着极大的精密装配需求，不仅精细操作难度更高，而且由于3C产品更新迭代快，对机器人柔性化的要求也很高。而这正是传统机械臂做不了的工作。
据公司商业化部门负责人透露，灵宝已开启CASBOT 01的交付工作，将在2025年进行量产和更多交付任务。
张正涛介绍，在研发CASBOT01的过程中，也面临着诸多挑战。
首先，要确保本体足够优秀、稳定。在他看来，机器人难就难在多学科交叉，但是它不像别的东西，可能存在长板也存在短板，人形机器人不能有短板，否则其他能力再强，也无法很好地完成任务。同时，灵宝CASBOT还会和自动化研究所进行协作，让研究所里各个算法团队使用本去验证模型与算法，让机器人进化得更快。
另一个关键挑战在于，人形机器人的落地是全球难题，要如何锁定应用场景并实现场景牵引。灵宝面向三大方面的场景：一是结构化场景，主要是工厂中制造、装配、协作等环节；二是定制性场景，例如井下作业、特种作业等；三是开放性场景，如养老陪护、家政服务和娱乐活动之类。
张正涛补充道，灵宝面向的不同场景，对机器人的能力提出了不同的需求偏向，比如在特种领域，就要求能够承受高温高寒等各种极端环境；在煤矿或能源领域，就对电路安全性提出更高的要求；而进入精密设备制造领域，就对机器人灵巧手的感知能力、操作能力提出比较高的要求。
根据这些不同场景对机器人在本体、安全性、灵巧手、电路设计等各方面提出的要求，灵宝形成了技术演进的主线。
而沿着这条主线，灵宝的机器人在不同场景锻炼的各个部分的能力，都是在为实现跨领域跨行业通用做准备。
四、科研、落地双轨发展，再花至少5年走向C端

张正涛介绍，灵宝的发展路线是沿着“两条线”：一条线是科研线，探索人形机器人在进入家庭这种非结构环境下的感知、决策和操作能力，突破技术的边界；另一条线是针对产业应用的落地线，这两条线最终会走向融合，给出人形机器人在C端应用的答案。
而让人形机器人落地到C端、走进千家万户，他估计大概会是5到10年。人形机器人要进入家庭，必须先确保足够的安全，能够在家庭这样的复杂环境下进行自主适应和决策，而成本方面，暂时不需要过于担心。
“人工智能技术以及大模型的发展已经远超我们从业人员预期，经常会出现‘0-1’突变的过程，目前至少还需要再花5年才能走向机器人AI的‘GPT’时刻，也只有这样的通用机器人才具备走进千家万户的能力。”
目前，大模型在机器人领域还是面临着不少突出的问题。
张正涛提到，首先是在数据方面，机器人需要采集的数据涉及触觉、雷达、空间位置和各种姿态，数据获取难度呈现指数级增长，只能采用虚拟数据和真实数据融合的方式进行获取，如何减少对真实数据的需求是灵宝还在探索的。
其次，机器人在面对不同环境下的规划决策和操作能力还有待进一步迭代，现在这方面还难以完全满足对C端等各种复杂场景的要求。
另外，机器人想要实现完整的端到端操作依旧很难。“大家基本上是通过分阶段调动多个大模型，把‘大的端到端’拆解成‘小的端到端’，再将其连接成一个有机整体，通过这样的组合方式进行操作，还没办法做到从前到后完整打通端到端操作。”
结语：热潮降温，企业如何坚持到最后？

具身智能的浪潮正炒得火热，而如果这股热潮渐渐降温，什么样的公司可以坚持到最后？
在张正涛看来，这样的公司必须有着极强的创新力，不仅要自主解决核心零部件的问题，还有能够在场景驱动下解决机器人全球落地难的问题，能够实现“自我造血”“沿途下蛋”。
对未来的畅想图景，逐渐拼凑出灵宝成长迭代的路径。张正涛补充道，灵宝的团队基因决定了它会在抢险救灾、下井采矿、养老服务等领域发挥重要作用，这也是灵宝能够区别于其他人形机器人企业的机会所在。
据了解，灵宝已经在应急救援、井下作业、工业制造和商业服务等多个领域积累了众多合作伙伴，正在共同开展人形机器人动作数据采集等多方面的技术应用探索。
现在，已经在机器人这条道路上摸索了近二十年的张正涛，希望可以带着灵宝触达更广阔的领域，上可探索浩瀚宇宙，下可深入地下，让机器人不断帮助人类突破未来的边界。

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