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做减法,成就了宇树

公司

02-22 14:00

这个月 17 号召开的民营企业家座谈会,可以说是众星云集、话题爆炸,大家的关注度包括但不限于:

许久不露面的马云重新回归公众视野,把 SU7 卖爆的雷军照常出席,给外卖员配齐五险一金的刘强东不见身影……然而这次把风头占尽的,当属「浙江代表团」,7 位来自浙商的企业家携手参会,当中除了马云,还有两位年轻人的身影。

▲ 图片来自:央视新闻

一位是从节前到今天,每天都能上热搜和官宣合作的 DeepSeek 创始人梁文锋,另一位则是宇树科技创始人王兴兴。作为座谈会上最年轻的 90 后新星,他也成为了企业家代表,在这次大会上发言。

「老夫聊发少年狂,左宇树,右大疆」,从这句网友改变的词句不难看出,宇树科技在这些年的突飞猛进,以及大家对它的认可。

或许你早就听说过这家机器人公司, 或许这是它的名字第一次进入你的视野,不过没关系,因为宇树科技去年发布的最后一条视频,引爆了机器人的圈内圈外,也让更多人知道了这家来自中国的黑马。

两分钟不到的视频,你几乎能在每一帧里找到高光时刻。从高难度的 Breaking 地板动作,旋转跳跃倒立,到「华夏血脉觉醒」的武术特级侧空翻。

穿越复杂地形如履平地,载重载人前行毫无压力,路见坎坷直接起跳,高楼飞跃不带犹豫,好像根本难不倒它。

说实话,刚看到视频时,在惊讶之余我也在怀疑:这应该是合成的吧?毕竟在生成式 AI 泛滥的当下,一切皆有可能。当确认了视频的真实性后,除了惊讶,更多的还是惊讶,因为无论从哪方面来看,宇树的这台机器狗所展现出来的综合运动能力,都是比较罕见的。

宇树的下一个高光时刻,出现在春晚的舞台上。一群人形机器人 Unitree H1,和真人舞蹈演员一起,来了一场人机共舞的扭秧歌大赛。

春节之后,宇树机器人也是一刻没停,直接从 CCTV-1 干到了 CCTV-5,科比的后仰跳投、詹姆斯的霸王步还有 C 罗进球后的标志性庆祝动作,它们的机器人都能有模有样地复刻。

▲ 图片来自:YouTube

宇树每次发布的高难度动作演示,看起来都不简单,实际上背后的技术原理也挺复杂,但这些逐渐逼近碳基生物行为活动的成果,都是在宇树科技创始人王兴兴的「减法思维」下诞生的。

扒光了的 H1,兼具骨感和灵活

春晚舞台上的人形机器人 Unitree H1 跳的很欢,花样很多,而从幕后故事里我们得知,这场集新奇、惊讶与尴尬的表演,也做了不少细节上的减法。

所有上台表演的机器人,和平时的样子都不太一样,去掉了很多外包围的覆盖件,一是为了穿上舞台表演服装会更好看,二是更精瘦的外观可以和真人演员产生反差,突出「机器人」的机械感,成为舞台的焦点。

在春晚后台,宇树工程师拆除了 H1 的所有非必要外壳,原本覆盖着光滑塑料的机械臂、关节电机直接暴露在聚光灯下,这种设计看似简单,甚至有点简陋的设计,其实是在为功能让步。

去除装饰性外壳后,机器人的关节活动范围能直接提升 15%,动作灵活了,幅度更大了,甩手绢更精准,杂技动作也就更容易完成。

宇树 H1 的减法不仅在外观上有所体现,也深入到了每个机器的骨子里。传统的机器人要想完成一次多设备联动的舞台表演,需要在前期的编程和训练上下足功夫,软硬件工程师要精确到表演的每一秒、机器人的每一个动作以及走位,连舞台上的坑洼都要考虑到整个排练方案中,做到「无微不至」的关怀。

而此次春晚上的宇树 H1,一改常态,帮助团队省了不少力气,最重要的原因还是和 AI 的结合。通过 AI 对秧歌舞动作的理解,加上其本身强大的学习和重现能力,工程师可以把主要经历放在整体把控上,像是手部动作是否到位、舞台走位是否准确等细节,用上了 AI 的宇树 H1 自己就能搞定。

▲ 图片来自:Unitree

AI 和机器人的结合,让宇树团队的工作量也做了减法,这次之所以能让 AI 技术在表演中大展拳脚,究其根本,还是因为技术的积累。

拥有 43 个关节的宇树 H1 非常灵活,加上 3D 激光 SLAM 自主定位导航,和 360° 全景深度感知技术,它们能自己根据现场的音乐、队友的走位来实时调整动作,其中也包括了让十几个机器人同时接住被抛在空中的手绢。

▲ 图片来自:Google

你几乎能在宇树的每一个产品里,看到它们的减法思维,而用减法做产品,其实有着更多的深层思考。比如在前期制作过程中,能否找到所有可以降低产品成本的细节,让最终的量产产品价格,落在大众市场可接受的区间;再比如做减法能否减少产品的冗余成分,例如一些不影响性能的部件。

如果每个环节都能自洽,也能在实践中实现,那机器人的成本就可以得到进一步的控制,同时也不会影响到机器人在真实场景中的功能。

对于很会做减法的宇树来说,最有代表性的一件产品,应该非 G1 人形机器人莫属。2024 年 5 月,宇树宇树推出了这台「小个子但很灵活」的产品。

最便宜的机器人,也最灵活

宇树 G1 人形机器人虽然个子不高,只有 1.3m 左右,但它「五脏俱全」,全身共有 43 个关节点击,特别是腿部、腰部以及手臂的自由灵活度非常高。

▲ 图片来自:Unitree

验证一台人形机器人是否灵活,最好的办法就是看它动起来,有几分像人。虽然验证过程有些简单粗暴,但效果很直观。从一段发布于一月份的官方演示视频就能看出,G1 的确能算得上目前宇树最为灵活的人形机器人之一。

G1 在行走和奔跑时,运动姿态很稳定,特别是跑步时的动态平衡保持得很好,各个部位的协同也非常到位,要是穿一身紧身运动衣,再带个帽子,混进跑步队伍,一时间还真分不清它是真人还是机器人。

从外观上就能看出,宇树在 G1 上做了不少减法:少了很多肉眼可见的复杂结构,乍眼一看只有关键部位的大关节结构,一体性很强,整体比例也很接近真人。

依靠数十个活动自如的关节,以及 3D 激光雷达、深度相机等感知硬件,G1 在一些拟人运动上,能极大程度地还原出真人动作,在某些瞬间,竟会有一种真人套着机械皮壳的感觉。

宇树在 G1 上做的减法,除了外观,也包括它的制造成本和售价,甚至可以说这是最能体现宇树减法成功的一款产品,因为 G1 人形机器人目前的起售价是 9.9 万元,已经探到了全球量产机器人的地板价。

要知道,当下人形机器人行业内的产品均价约为 50 万元上下,G1 的 9.9 万直接砍至平均水平的五分之一,这个性能不凡、价格平凡的产品,实际上是宇树八年技术积累的结晶。

宇树能把 G1 的售价定到「行业地板价」,和它们一直坚持的全栈自研战略有很大的关系。通过对供应链的垂直整合,和在前期对自研硬件技术的投入,让宇树机器人上的自研电机成本,比外购降低 68%,而且激光雷达适配性优化,也使采购成本下降 42%。

▲ 图片来自:Unitree

售价低和成本挂钩,也和它们的量产思维有关,从一开始,王兴兴想要做的就不是一台概念展示机——只能出现在科学馆和新闻里——而是一批真正能走进大众市场的四足机器狗,和人形机器人。宇树机器人的产线在采用汽车工业的柔性制造技术后,单条产线年产能从 300 台跃升至 5000 台,摊薄了边际成本,售价下探就有了更多空间。

四年前四足机器狗 Go1 发布时,售价仅有 1.6 万元,单款产品的年出货量能达到 1000 台;两年后的 Go2 更是把价格又砍了一刀,直接来到万元左右。

没有对比就没有伤害,同类型的士顿动力 Spot 机器人的售价为 7.45 万美元(约合人民币 54 万),而售价 1600 美元(约合人民币 11.6 万)的宇树 Go2 机器狗,用 1/5 的价格,实现了前者 90% 的功能。

这种定价策略彻底打破行业规则,也极大程度推动了机器人市场化的进程。相较于高成本、高技术、高售价的行业传统,宇树用减法思维做出的低成本高性能产品,也得到了市场的正反馈:

  • 2023 年全球四足机器人市场份额超 40%,稳居第一;
  • 2024 年全球四足机器人市场份额 69.75%,海外销售占比达 50%。

选择,也是一种创新

减法做在价格上,能让产品卖得好;减法做在功能上,能让好卖的产品更好用。

回到 G1,在官网的演示视频里,它在完成一些精细化操作,如电焊、抓取物体、敲击和开可乐瓶时,并没有用上拟人的五指关节,而是装上了三指结构。

这套三指装置名为 Dex3-1 力控灵巧手,是 G1 机器人的一大技术亮点,看起来少了两根手指,和追求人形背道而驰,但其实经过了精心设计。

王兴兴确认为,三指结构是小型人形机器人的最优解,因为 G1 本身只有 1.3m 多一点,如果装上了五个手指,会有点太多了,而且太大了,在外观上略显突兀。

从结果来看,三根手指不仅在体积上减少了 37%,且能满足大部分的使用场景,抓东西完全够有,也很牢固。Dex3-1 力控灵巧手通过混合控制算法,三指抓握力达到 5kg,可轻松完成演示中的焊接、开瓶等精细化操作,八成以上的动作需求都能靠三指完成。

从成本来看,手部组件的成本可以压缩至竞品的 1/3;按照后期维护费用来算,每减少一个指节,故障率就能降低 12%,维修时间也能缩短 25%。因此出于实用的角度,机器人的手在满足功能性的同时,其实越简单越好。

减法思维几乎运用在了宇树的每一个工作实践中,特别是硬件上。它们拒绝采用特斯拉 Optimus 使用的行星滚柱丝杠,转而优化传统谐波减速器,在保持同等精度下将成本压缩至 1/5。

「很多人觉得新技术一定更好,但我们更关注投入产出比。」王兴兴在采访中比喻道:

就像 iPhone 用一块屏幕取代键盘,减法不是妥协,而是更高级的解决方案。

其实做减法并不是宇树成立后的一时兴起,而是在王兴兴刚开始决定做机器人时,就已经形成的默认原则。

时间倒回 2015 年,上海大学实验室里的王兴兴正面临抉择:是跟随主流研发液压机器人,还是冒险尝试电驱动方案?当时全球四足机器人领域被波士顿动力的液压技术垄断,但王兴兴发现液压系统存在致命缺陷——结构复杂、维护困难、成本高昂。

▲ 图片来自:上海大学

他带领团队转向电驱动,用 2 万元经费造出 XDog 原型机,这款去掉液压泵、简化传动结构的产品,最终在国际大赛斩获二等奖。

▲ 图片来自:Unitree

这次选择奠定了宇树的基因。如今,宇树机器人平均零部件数量比竞品少 43%,电机直驱技术使动力传输效率提升至 92%(液压系统仅 65%)。从结果来看,减法成就了宇树,但一开始就决定做减法的王兴兴,其实需要很大的勇气,因为他面临的和对抗的,是当时整个行业的规则,也是行业一以贯之的原则。

颠覆是叛逆者的标签,也是后来者的机会。现在,从产品的市占率、与竞品的同台较量以及未来的发展空间看,宇树的减法思维和简化战略已然成功,并且很有可能,成为四足机器人和人形机器人行业内的通用准则。

当科技行业沉迷于堆砌参数时,宇树用减法开辟出一条新路径。从 XDog 到 H1,从实验室到春晚舞台,这家公司始终在证明:真正的创新不在于做加法,而在于做选择。

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