人类对于永生和成为超人的渴望千百年来从未停止。在通过各种技术解决现实问题的同时,人们也总不忘向这一究极课题进行试探。但人类自私贪婪的劣根性,让部分思想家对技术的未来持偏悲观态度。
《未来简史:从智人到神人》作者尤瓦尔·赫拉利认为,技术高速发展下,可能会出现新的无机生命形式,它们在智力体力方面超越碳基生命。人工智能或将造就对社会无益的无用阶级。
作为赫拉利的拥趸,王天则乐观得多。他认为,硅基对碳基不会发生灭绝性取代,两者会走向融合,硅基会成为人的新器官,让人类更加强大。
或许这在现阶段听起来过于科幻,但其实人们早已离不开一个硅基器官——手机。它让人类具备了天然未拥有的能力——“千里眼”和“顺风耳”,打破时空限制与遥远的人事物产生联系。
王天从本科到博士后的学术生涯一直与机械和智能技术打交道。2012年,他决定深耕外骨骼机器人,在家乡哈尔滨创立程天科技,又于五年后转至杭州发展。这与他之后补习的创业方法论中“要做、想做、能做”的交汇点吻合——要做机器人,想做每个人都能用上的机器人,能做巨头未入局、方兴未艾的赛道。
外骨骼机器人在影视作品中,经常作为装备赋予普通人飞檐走壁的能力。这是该技术满足人类所未具备能力的产物。王天和创始团队曾通过这一思路,推出了增强弹跳的外骨骼技术方案,为起跳者提供900牛的弹力,增跳50厘米以上,让每个人都能灌篮。
但经过公司内部思辩,这种产品不符合第一性原理,市面上已不乏娱乐产品。相比满足人类对额外能力的渴望,补足因衰老而失去的能力无疑更具价值。
“必经的衰老会带走人的很多能力,或许生物和基因工程未来能解决这一问题,但很难。”王天说,“像新冠病毒,一个简单的核酸蛋白结构都很难攻克,更何况人体这样复杂的、实变的系统。修改任何一个基因都可能带来灾难性的后果。所以我认为,外骨骼机器人可能是机能丧失后,恢复能力的关键解决手段。”
目前,程天科技主要聚焦在康复养老赛道,通过外骨骼机器人来实现“康复、评估、代偿、缓解”。原理是利用外骨骼机器人赋能的特性,基于神经可塑性,通过大量、标准、重复和主动参与的运动训练,促进神经控制环路的重建,帮助使用者恢复受损的运动功能。
在企业智能康复中心中,陈列着程天科技的大部分产品,包括成人和儿童、医用和家用,以及一些未正式推向市场的康复辅助类产品。
如果对标手机,王天坦诚道,现阶段外骨骼机器人还处在“大哥大”阶段。“20多年前的手机,又大又蠢,还没啥功能,但现在它已经成为人们无法离开的用品。我认为外骨骼机器人也是一样的轨迹。随着产业链的成熟,AI工具的发达,时间线会进一步缩短,可能10年后,人们用外骨骼机器人就像穿衣服一样,成为日常生活中必不可少的存在。”
当前,程天科技最重要的任务是从“大哥大”阶段向智能机推进。王天说,“其实我们知道它应该长什么样子,但要解决工程技术问题才能实现。我觉得,现在的产品还不够好,距离理想状态还有很多工作要做。”
他认为,外骨骼机器人会经历共五次技术迭代,初代机已帮助人们实现基本的行走坐立;而程天科技正处于第二代,通过意图控制、视觉辅助,实现随心所欲的行动;未来还有本质安全的人机协同自平衡技术、作为附属器官的柔性穿戴,以及终局的人机共生待实现。
从电机到软体穿戴,是从第二代直接向第四代过渡。王天说,这两代的特性才是外骨骼机器人的本质——人机相融合,这也是和广义机器人的不同之处。而作为第三代的本质安全,全球范围内巨头所关注的人形机器人技术正着力研究,待技术成熟,市场自然会有解决方案出现。
这并非是他的愿景过于理想化,而是产业链在快速地升级和完善。“之前我一直觉得通往人机共生的难点在于通用人工智能技术,但转眼间已经有了很大突破。这是整个行业的集体贡献。第五代人机共生或许会比预计时间更早到来。”他说。
王天想实现的技术终局是“做衣服”。他认为,外骨骼机器人应该是一件包裹人体的衣服,用肌肉型材料取代电机。那时候的产品便不再是机械大块头般的存在,而是类似紧身衣一样的软体穿戴。现阶段产品关节处的旋转活动,依旧需要凸出的电机来实现。但人类的日常动作不只靠关节弯曲,更重要的是由多条肌肉牵引收缩实现。
产品目前所遇到的技术难点也与“做衣服”有所重合——绑带的设计。绑带是人与外骨骼机器人的接触部分,它要同时满足两个要求——保证穿戴者的舒适度和安全,并使上面分布的传感器能够传导精确的数据给到算法端。
这至今对程天科技来说都是一道需要攻克的难题。患者的身材各异,其中还有肌肉萎缩等情况。如果绑带不适配,使用过程中会发生移位,那么传感器也会有误差。研发过程需要为此做大量的打样尝试,每遇到一个新的特殊案例,可能就需要修改已有方案。公司专门设立了绑带实验室,聘请的设计师也都来自Nike和Lululemon等服装品牌。
“我们搞机器人的,最初以为那些精密的机械、强劲的动力,以及完美的控制系统才代表科技。绑带算什么?后来才发现其中大有学问。”王天说。“产品需要规模化交付,定制是不现实的。所以我们不敢说100%适配,但至少要做到覆盖90%以上的人群和场景。面对特殊情况我们会采用‘打补丁’的形式来做增强。”
外骨骼机器人概念最早在19世纪初期就已出现,雏形是一种辅助行走装置。20世纪中期,相关领域的研发受到重视,但由于重量大、移动缓慢等原因未能广泛落地。进入21世纪后,电池、机械和材料等技术的爆发让它走向实用化,应用于医疗、工业、军事等领域。
但2020年前,中国市场对这项技术十分陌生。程天科技团队到康复科室推荐产品时,曾得到的反馈经常是:“这和智能假肢有区别吗?”他们只能一遍遍不厌其烦地解释,假肢针对的是肢体不全情况,而外骨骼机器人针对的是神经和肌肉问题,促进下肢运动功能的恢复和辅助重新行走。
实际上,截至21世纪初期,中国市场对于“康复”都没有一个明确的概念。医学共有四个大方向——预防、保健、临床、康复,而公众经常将医学定义为狭义的临床。
中国康复医学真正受到关注的起点是在2008年。王天说,汶川地震中,有一大批幸存者,他们身体各项指标正常,但因灾难失去了一些行动功能。康复医学让他们逐渐恢复功能,防止并发症,最终回归社会。而西方国家康复医学的兴起,则是在二战中出现大量伤兵后。
康复赛道的外骨骼机器人从2014年开始被资本看到。这一年,以色列公司ReWalk Robotics获得美国食品药品监督管理局批准,并成功于纳斯达克上市。这让市场看到了这一领域商业化的希望。
而中国市场的转折点直到2020年才真正到来。第七次全国人口普查数据在这一年公布,中国正式宣布进入老龄化社会,针对外骨骼机器人产品的医保支付和行业扶持政策相继出台。国内相关创业公司大多诞生在这个时间点后。
“在此之前,全球范围内同行业的公司约80家左右,而如今对外有所正式宣传的已经有200多家。其中,工业和医疗四四开,其他两成是军事或娱乐。”看到行业体量规模没有因发展缓慢而出现减退,使王天对前景更加有信心,他认为没有竞争才是让人恐慌的事。
程天科技目前最大的竞争对手是传统的悬吊式康复仪器,竞争以加速替换的形式展现。国内竞争对手中,拿到注册证的还不超过10家。“虽然医疗和工业方向的公司数量相近,但医疗门槛更高。产品研发完成后,还要大约两年才能上市售卖,因为要做合规,还要拿到医疗器械准入资格。”
在谈论外部竞争时,王天几乎未表现出紧张情绪。早期入局的他看到了整个行业过去十余年的起伏,因此能顺应规律,猜测行业的下一个落点。他说,“现在很多人看到外骨骼技术成热点了,想从中赚钱,于是逆向地看市面上有什么,再去效仿,这样很难引领行业。”
在多年经营过程中,程天科技搭建了一套生态,从底层核心元件到产品矩阵。王天表示,“这个行业面对的是一个多样性的群体,很难用一款产品覆盖所有需求,要用体系化的产品矩阵才能解决问题,要解决用户整个生命周期的问题。”
他对外常说的一句话是:“要为用户提供产品,而不是样品。”产品则意味着一个完整的闭环。他解释道,“对于外骨骼机器人这种功能性产品来说,用户需要的本质上不是产品,而是服务,要能解决他们的问题才是内核。”因此,程天科技在产品外建立了一套包括康复训练、远程指导在内的服务体系。
在销售端之外,程天科技在生产环节也建立了闭环。王天说,“如果核心元器件不是为外骨骼机器人专门设计的话,就很难把产品做好,产业就起不来,那么供应链也不陪你玩。这是一个恶性循环。所以我把当年一起做特种机器人的技术伙伴们召集在一起,把底层的电机减速机、驱动器、传感器、控制器,全部攻克了。这样我们的产品才能保证性能和品质,降低成本。”
由于这些元器件直接符合医疗器械标准,且针对性强,吸引了很多客户前来询问是否可以单独购买元器件。这是公司将核心元器件及工业应用作为单独一个产品板块的缘由。目前,这些元器件已出口至30多个国家和地区,欧洲宇航局和美敦力都是它的买家。
虽然国外在技术方面起步更早,但王天并不认为中国市场处于落后。他说,国外的优势在于综合能力。比如,他们领先的芯片技术可以为传感器提供更高的精度。而单就外骨骼技术本身而言,中外至少是齐平状态。
中国有得天独厚的广阔市场,这里临床使用量大,南北方用户的身材差异为行业提供了大量样本,并且中国还拥有高效的供应链。“这注定了我们能更快地进行产品迭代。无论是ReWalk,还是Ekso,他们的产品在过去六七年几乎没变,而我们每年都会有新版本。”
王天表示,如今在全球和全国范围内,程天科技的整体装机量都是第一名,服务人次也超越了行业大佬。这让他和公司不得不面对新阶段的挑战。他说,“中国学生擅长打逆风局,见招拆招。但有一天你走到领先位置,前面没有人给你出难题了,就要自己摸黑探路,要在‘稳和快’中间找到最对的那条路。”
他用“又在破,又在立”描述现在的公司状态。“我们的战果还没有握稳,又很急切地想把新的机会拿下。这个过程如果运营不当,很容易忙中出错,浪费很多资源,但是速度慢了又容易错过机会。”
他进一步解释道,“之前经济环境很好,资本可能会追捧公司做一些看起来很神奇、很酷的东西。但如今环境发生改变,产品不能追高,创新的同时不能忘掉PMF(Product Market Fit,产品市场契合度)。如何在创新过程中减少浪费,这是我们现在要平衡的点。”
但事实证明,这个分寸不易拿捏。因为对王天来说,去年最大的遗憾在于C端做晚了,执行不够坚决。程天科技目前在布局一些轻量化的C端产品,比如保护膝关节和髋关节的产品、辅助行走类产品等。但是由于过度谨慎,去年缺少实质性的动作。
王天笑着说:“当时总想论证清楚再行动。但现在回头看,我们东北人有一句话说得很好:出来混什么最重要?‘出来’最重要。”
当被问到下一个目标时,这个技术型创业者给出了一个听起来有些宏大的回答。但他不认同“宏大”这个形容词,而是将它定义为“一个感性的目标”。
他将视线移向窗外,指着楼下来往的人群说,“我想让街上来往的行人有半数以上用上外骨骼产品。”他停顿了一下,接着说道,“不一定是程天的产品,至少先让它成为一个通用品类。或许它还没有成熟,但希望人们先用上‘大哥大’。”(财富中文网)