協作機器人-激烈的市場誰能殺出重圍 (一)

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協作機器人-激烈的市場誰能殺出重圍

作者： 包文濤

美國當地時間2018年10月3日，當中國這邊大多數人已經開始等待一年的十一長假的時候，美國當地網站http://Massdevice.com發布的一側簡訊：

Rethink Robotics closes its doors。

2007年以來，協作機器人開始進入工業，探尋各種應用場合下推廣使用的可能。進入2014年後，協作機器人行業高潮迭起，無論資本投入還是企業規劃，協作機器人成為炙手可熱的機器人方向。然而協作機器人有多種不同的技術路線，有已經證明的可行的模式，也有仍然在試錯的路上，更多的一波又一波創業公司在資本的推動下湧入，道路崎嶇，前程未知。

本文將從下面幾個方面試圖解釋協作機器人的發展，及探尋激烈的市場下能夠存活的緣由：

1. Rethink公司為什麼倒掉？

2. 為什麼協作機器人能夠興起？

3. ISO/TS 15066 協作機器人規範出籠，說明了什麼問題？

4. 各協作機器人公司的技術起源

5. 國內協作機器人發展狀況

6. 協作機器人公司處於競爭不敗之地的緣由

註：文章部分內容來源於網路，並且僅代表個人觀點不代表公司立場。

1. Rethink公司為什麼倒掉？

美國當地時間2018年10月3日，當中國這邊大多數人已經開始等待一年的十一長假的時候，美國當地網站http://Massdevice.com發布的一側簡訊：

Rethink Robotics closes its doors.

同時新聞還引用了公司CEO Scott Eckert的話，證明Rethink Robots確實關閉。

消息屬實！

後續和圈內相關朋友聊起，證明Rethink Robotics在波士頓的母公司已經關閉，在全球各地辦公室的相關員工將等待安置。

Rethink公司是誰？

位於丹麥的優傲機器人Universal Robots和位於美國波士頓的Rethink公司，同是協作機器人的先驅。兩者發明協作機器人的時間相差不多(實際優傲機器人的創立和產品誕生要早一些，後續文章會有詳細描述)，但是技術路線不同。為什麼優傲誕生至今一直保持協作機器人領導者的位置？為什麼Rethink存在了10年，倒在了協作機器人越來越成為趨勢的今天？

首先，我們梳理下一下Rethink公司的歷史：

Rethink Robotics 成立於2008年, 公司創始人是Rodney Brooks。 自創立以來，公司先後獲得GE Ventures, Goldman Sachs, Bezos Expeditions, CRV, Highland Capital Partners, Sigma Partners, Draper Fisher Jurvetson, and Two Sigma Ventures等風險投資公司的注資。截止到10月3日，Rethink共獲得 A輪-E輪的八輪融資，共計1.3億美元。而Rethink在2017年8月的最後一次1800萬美元的E輪融資是貝索斯私人投資公司Bezos Expeditions投資。

Rodney Brooks是誰？

Rodney Brooks在機器人界非常出名。他出身於澳大利亞，斯坦福大學博士，美國著名機器人製造專家。包容體系結構的發明者，麻省理工學院計算機科學和人工智慧實驗室（CSAIL）的前任領導，同時還是美國人工智慧研究協會（AAAI）的創建者。20 世紀 90 年代設計了第一個火星機器人，他同時也是著名機器人公司 iRobot 和 Rethinks Robotics的創辦者，也被業界稱為「現代機器人之父」。

Rodney Brooks早在1990年的時候就聯合創辦了iRobot公司（納斯達克： IRBT），先後擔任首席技術官、主席及董事會成員直至2011年。2008年創立Rethink Robotics公司，致力於為生產和研發場合開發智能協作機器人。早在Rodney Brooks在iRobot時，他在為其產品尋找一個合適的合作製造商時，產生了Baxter這個創意。他記得自己當時面對現實發出了驚嘆：這麼多電子產品製造仍然靠手工完成，而這類製造的那麼大一部分已經移動了勞動力低廉的亞洲。他認為人類500年後無法仍然做這個，人類需要追逐廉價勞力，因而生產上應該要有不同的方式。

離開iRobot和麻省理工後，Rodney Brooks在2008年成立了Rethink。他意識到，如果可以製造出安全、靈活、極容易編程的機器人，它們將能夠接手許多工作。在當時每個人都在想如何用現有的工業機器人來實現這一點，而Rodney目的是為產業創造一個不同類型的機器人。這種想法和優傲機器人的創始人Esben ?stergaard的想法類似，他在稍微早些的2003年也在歐洲看到了工業中存在的問題，進而開始研究協作機器人，只不過Esben ?stergaard走了另外一條路，後續文章會詳細提及。

Rethink歷史上一共推出了兩款協作機器人產品，一款雙臂機器人Baxter和一款單臂機器人。其中2011年Rethink推出的Baxter產品，是雙臂機器人。Baxter臂長1210mm，可帶負載2.2kg。雙臂機器人的目的更多的在一些複雜場合完成較為相對複雜的工作，系統設計基於Linux，本身集成ROS驅動，其應用範圍首先在教育行業獲得了推廣。Baxter彈性驅動器控制方式，可以更好的控制機械臂的執行和反饋力，從而可以更好的控制安全。

但Baxter這種方式也帶來了一系列技術問題：首先，彈性驅動器的控制方式無法滿足機器人運動過程中剛性，舉例來說，機器人末端抓取物體後到達預定位置，機械臂需要收縮彈性力讓機械臂靜止，但是彈性收縮需要時間，這犧牲了節拍；其次，機器人行業目前還不需要大規模的雙臂組裝的工位，大多數工位單臂就可以完成，從成本上考慮雙臂多出的一條手臂會帶來很多資金投入。

或許Rethink也看到上述劣勢，在2015年Rethink又推出了一款新品Sawyer。Sawyer有效載荷達4公斤（8.8磅），並具有7個自由度，伸展範圍可達1260mm。單臂機器人在成本上獲得了極大的降低，這樣可以積極推廣到工業中。但是Sawyer仍然採用串聯彈性驅動器控制方式，這使得在工業使用中普遍關注的節拍和剛性問題仍然不能滿足，和UR機器人的競爭中仍然處於劣勢。而UR機器人從在2003年開始設想創立，到2007年原型機問世，走的技術路線和Rethink有很大不同，這種關鍵的技術路線也對公司是否能夠走的長遠起了關鍵的作用。

我們回顧Rodney Brooks的創業歷史和關於創新的看法，仍然對這位機器人和人工智慧領域的牛人充滿敬意。Rethink不管如何，在協作機器人領域佔有一席之地。Rethink在資本的驅動下，市場活動高潮迭起，這其中比較著名的事件有：DHL公司購進了 Rethink機器人，專門研究下一代人機交互涉及的相關物流中的問題；在中國，Rethink積極拓展市場，2016-2017年間，其主要代理商先後參加中國工博會等展覽，並抓住了幾個工業和教育領域典型的客戶，藉助媒體宣傳，使得Rethink協作機器人的概念讓眾多用戶熟知。

但是，這些使用是否滿足了客戶的需求不得而知。另外一方面，在市場上，當UR機器人的代理商在全國鋪開時，大多數情況下只看到Rethink在國內的一個同名音譯的代理商，甚至很多人錯誤的認為這家公司就是Rethink公司在中國的分公司。這其中對品牌及服務品質都有雙重影響。總之，包括中國在內的市場上我們遺憾的看到，即使Rethink公司的產品基於良好的技術，但是市場上反饋平平。這其中技術實現方式、客戶需求及組織結構是公司運營過程中的都碰到的問題。所以我們看到從CEO Scott Eckert的表述來看，Rethink銷量預期沒有達到原來設定的要求，公司的經營日益困難，以至於在10月3日被迫宣布關閉。

Scott Eckert提到Rethink曾嘗試出售公司但是市場上找不到買家。這其中存在的原因或許是Rethink目前的技術方式，已經證明離工業客戶的需求有較大距離。縱然Rethink在協作機器人領域有較多的專利技術，但這種專利技術並不能有效的用於生產時，即使即使再先進也並不能產生較大價值。

這樣最終遺憾的是，Rethink試圖以串聯彈性驅動器的控制方式拓展協作機器人的發展方向，無可奈何的在市場和技術路線拖累下，最終宣布關閉。

但是協作機器人從2016年以來已經蓬勃發展，已經證明了協作機器人是機器人行業的發展趨勢。那協作機器人早期的競爭對手都是基於哪些要求推出了協作式機器人？尤其作為協作機器人先驅的UR機器人出於哪些考慮？我們在下一篇文章中將討論一個非常重要的話題，那就是：

協作機器人-激烈的市場誰能殺出重圍 (二)

———為什麼協作機器人能夠興起？

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