六月的一個陽光普照的早晨,我帶著一隻四足機器人走路上班。從來沒有這麼多人對我投以關注。

許多人拍下我機器狗的照片,好幾個人向我提問。這是你的嗎?(是的。) 你自己做的嗎?(不是。) 它是用來監控的嗎?(不是。)

生物狗則與我的機械夥伴保持安全距離,有些甚至對它咆哮或吠叫。孩子們對它著迷不已,我停下來讓它為幾個孩子表演特技:握手、倒立或跳躍。

我住在華盛頓特區一個名為 Mount Pleasant 的綠樹成蔭社區。這個社區名副其實,我的早晨通勤大多是下坡路。我的機器人夥伴由中國公司 Unitree 製造,它走了兩英里到我白宮附近的辦公室,電池電量綽綽有餘。

我在工作日期間為電池充電,但下午回家的路上它仍然很吃力。我們現在大部分時間都在上坡,氣溫也升到了攝氏 30 度。隨著坡度越來越陡,機器人的步伐似乎越來越費力。

當我進入自己的社區時,我瞥了一眼手機螢幕角落的兩個指示器。一個顯示機器人電池電量為 5%,危險地接近空電。另一個顯示內部溫度為攝氏 84 度。

我們離家門口不遠時,機器人突然倒下了。我不確定它是電量耗盡還是過熱,但無論如何,它都沒有優雅地關機,它翻身仰躺,雙腿朝天。

許多人問我這隻機器人有什麼用,老實說,用處不大。Unitree 的四足機器人廣泛用於學術研究,有時也用於娛樂,但似乎沒有太多實際應用。

輪式機器人速度更快、能源效率更高,更適合送貨。飛行無人機對於許多測繪和檢查工作來說是更好的選擇。我的機器人沒有手臂或手,這讓它在家裡幾乎毫無用處。

但我的機器人有一個很大的優點:它驚人的便宜。我花了 4,017 美元,這比我為評測產品花過的任何錢都多。但這也遠低於幾年前我必須為這種類型機器人支付的價格。

而且它足夠便宜,人們可能會找到在高價位下不合理的使用方式。有時候改變世界的不是新技術的發明,而是找到如何讓它足夠便宜以進入大眾市場的方法。

Xerox 製造了第一台帶有圖形使用者介面的個人電腦,但像 Apple、IBM 和 Microsoft 這樣的公司才讓這項技術普及。或許 Unitree 也將在四足機器人領域扮演類似的角色,儘管,正如我稍後將討論的,Unitree 的機器人目前在美國面臨法律限制。

Unitree 也將四足機器人作為進入另一個可能更重要市場的墊腳石,人形機器人。Unitree 在 2023 年推出了第一款人形機器人。憑藉其製造廉價四足機器人的經驗,Unitree 能夠以低至 13,500 美元的價格銷售人形機器人。

這仍然遠超出我的預算,這就是為什麼我買了一隻機器狗。但它比幾年前你能買到的任何人形機器人都便宜得多。而低成本使 Unitree 成為人形機器人領域的全球領導者。

金融市場看好 Unitree。該公司於 8 月 19 日在上海證券交易所首次亮相。在第一個交易日,股價飆升了五倍多。此後雖有所回落,但截至週一收盤價,該公司市值仍達 340 億美元,是 IPO 前估值的三倍多。

六月初,我拜訪了喬治梅森大學的機器人學家 Xuesu Xiao 教授。Xiao 告訴我:「十年前,只有極少數研究團隊在研究四足移動,因為他們是地球上唯一能製造四足機器人的人。然後 Unitree 進入市場,它基本上普及了整個四足移動研究領域。」

Xiao 帶我參觀了他的實驗室,裡面有四隻 Unitree 四足機器人,每隻約 15,000 美元。實驗室裡還有一隻名為 Spot 的四足機器人,由 Boston Dynamics 製造,在 Unitree 出現之前,Boston Dynamics 被廣泛視為行業領導者。但 Spot 價格昂貴,起價約 75,000 美元。

Unitree 創辦人王興興在上海大學攻讀碩士論文時,開發了一款名為 XDog 的粗糙四足機器人。王興興在 2016 年 3 月接受 IEEE Spectrum 採訪時表示:「Boston Dynamics 的 Marc Raibert 是我的偶像。他們的研究論文幫助我設計了 XDog。」

早期的 Boston Dynamics 原型機,如 BigDog 和 WildCat,使用汽油引擎和液壓致動器。這使得它們體積過大、噪音大且污染嚴重,不適合實際使用。在 2016 年的採訪中,王興興表示他的目標是「讓四足機器人更簡單、更小,以便它們能幫助普通人搬運物品或作為伴侶」。

Boston Dynamics 於 2016 年 6 月正式推出了電動四足機器人 Spot,但直到 2020 年才開始商業銷售。

這為王興興於 2016 年 5 月創立的 Unitree 創造了機會。該公司的第一批四足機器人產品,2017 年的 Laikago 和 2019 年的 AlienGo,都由電動馬達驅動。它們專為研究實驗室設計,售價數萬美元。

2021 年,Unitree 推出了 Go1 系列,其中「Air」型號起價 2,700 美元。2023 年,Unitree 又推出了更便宜的 Go2 系列,Air 型號 1,600 美元,功能更強大的 Pro 型號 2,800 美元。

如今,Unitree 最便宜的機器人 Go2 Air 比 Spot 便宜 97% 以上。但這並非完全可比;Spot 比 Unitree 的 Go2 系列更大,可以承載更重的負載。儘管如此,Unitree 讓許多買不起 Spot 的人也能負擔得起四足機器人,包括我!

我妻子絕不會讓我花 75,000 美元甚至 15,000 美元買一隻機器狗。但我說服她讓我花 4,017 美元(含關稅和運費)買了一隻 Go2 Pro。

去年,Simplexity 公司拆解了一隻 Go2 機器狗,並製作了一段影片展示他們的發現。機器人的四條腿每條都由三個馬達驅動。肩部有一個馬達控制腿的角度,另外兩個馬達分別驅動兩個腿段。

Simplexity 的機械工程師 Luis Elenes 表示:「有了三個馬達,你可以獲得非常動態的運動範圍。」Elenes 補充說:「他們在整個機器人中都使用相同的馬達。所有四個肩部的排列都相同,這帶來了巨大的好處。成本降低了,零件數量也減少了。你越能重複使用馬達和零件,你的設計就越簡單,整體設計也會越堅固。」

新創公司 MAB Robotics 的馬達和足式機器人專家 Jakub Bartoszek 認為,Unitree 還透過使用低品質零件來節省成本。他告訴我,Unitree 機器人中的馬達,其中許多是內部製造的,往往比其他一些機器人品牌的馬達磨損得更快。但成本節省使機器人對更多人來說負擔得起。

Unitree 似乎將其機器人設計成易於維修。Elenes 說:「他們希望這些腿可以在現場維修。」由於機器人腿部與身體連接的方式很簡單,「你可以很輕鬆地更換一條腿。我猜你不到一分鐘就能完成。」

Unitree 還獲得了中國政府的大力支持,包括稅收抵免和公共機構的大規模採購。很難量化這種支持的規模,因為中國的體制模糊了公共與私人、軍事與民用之間的界限。但支持性的政策環境顯然幫助 Unitree 擴大製造業務,從而降低了每台機器人的成本。

Unitree 還有另一種反直覺的成本節約策略:使用大型且強大的馬達。當然,更強大的馬達本身並不便宜。但它們讓 Unitree 可以在另一個可能更昂貴的組件,減速器上節省開支。假設你有一根槓桿,一邊比另一邊長五倍。如果你將長邊向下推五英寸,短邊只會向上移動一英寸。但力會被放大:長邊的 10 磅會變成短邊的 50 磅。許多機器人使用齒輪系統來實現這種減速和力放大。