40亿美元的机器人公司优必选如何炼成的？

文/腾讯科技 卜祥

2016年，优必选创始人周剑的深圳的办公室里，摆放着一个早期机器人失败样品。那代表着一段创业期痛苦摸索的过程。他花了几十万，打样出来的机器人，简陋难看，关节运转不灵，远不是他想要的样子。他把这一款产品留在了身边，用来勉励自己。

自2008年下决心做机器人，周剑突破点选在舵机自主研发。舵机是机器人的核心部件之一，每一个舵机代表机器人的一个关节，每个关节又代表了一个自由度。如果自由度越多，搭出来的东西就越复杂。

早先，周剑到日本、韩国和瑞士等地考察后发现舵机非常贵。搭一个大象，16个自由度的舵机，费用高达几千美金。这阻碍了机器人行业的发展和普及。周剑认为做出高质量、先进而价格又合适舵机，是一个机会。

他一头扎了下去。这是一条后来想起来害怕的选择。自主研发和摸索过程中，在长达四五年的时间里，一系列未曾预料的困难接蹱而至，存款上的钱逐渐减少。在最困难的时候，周剑抵押过房子、卖过车，为机器人创业搭进去2000多万。

周剑一度陷入“借钱借到没有朋友”的危险境地之中。后来，获得投资人夏佐全几百万元天使投资之时，周剑实际上已经“山穷水尽”，不得不先预支一些钱度日。

但是，自主技术研发的基因，已经植入优必选当中。早先走过的弯路、积累的技术和经验成为后来机器人行业热潮兴起时的重要财富。比如，2016年，很多机器人创业公司在技术上储备不够，只能着急地用马达代替舵机充数，后期根本无法与机器人大脑交流信号。

2016年2月8日，央视春晚广州分会场上，540个优先选Alpha1机器人步调一致，翩翩起舞于亿万观众前，优先选一夜为众人所知。很多人认为这是优必选赞助了很多广告费上了春晚，其实只是因为优先选机器人赶上了科技创新的风口，未花分文广告费。

2017年1月，优必选入选CB Insights评选出的“AI 100”全球榜单，2017年3月入选全球顶级商业杂志《财富》（Fortune）50家最有前途的人工智能创业公司，2017年12月，优必选再次入选CB Insights评选出的“AI 100”全球榜单。

2017年，优必选预计销售收入八九亿元人民币。不久前完成C轮融资，估值40亿美金。周剑称，腾讯包括国内和香港的公司一共投资优必选1.2亿美金。

技术先突破，产品成矩阵

优必选创立之初，从切实的技术层面寻找突破口，先后在伺服舵机、运动控制算法和计算机视觉等方面形成相对领先优势，再把技术落地，形成覆盖教育、服务和娱乐等行业的机器人产品矩阵。

首先是舵机，它的每一次转动背后均是一套复杂的工作原理在运作：传感器得到信号，经芯片判断转动方向，然后驱动无核心电机转动，透过减速齿轮，动力传导至摆臂，同时位置检测器传回信号给芯片，判断是否到达指定位置。

此前，这项核心技术一直被日本、韩国、瑞士垄断，并且价格不菲，一个伺服舵机近800元人民币。如果一个人形机器人拥有20个伺服舵机，仅这一部分的成本就达到16000元，加上电池、中央处理器、传感器、外壳等，机器人的整体成本超过2万元。

为了实现人形机器人的商业化，优必选决定自研的伺服舵机的核心元器件包括电机、减速装置、伺服控制板等，人形机器人在每一个时刻要控制转速、力量、位置，同时还要控制温度和电流，控制参数非常多。

这里面涉及一个叫PID的运动控制算法，要实现PID的算法，在整个人形机器人领域里是非常难的一件事情。还有舵机的核心元器件之一电机，包括电机的转速、扭矩、电流，以及磁铁的合金材料，都需要和供应商及OEM商一个一个去做实验，以测试出最优参数。

这个过程耗去了周剑和创始团队很多人心血。为了研发机器人的减速装置如行星减速器、谐波减速器等，也耗费了很长的时间。在这些关键性的技术问题上，优必选没有回避，也没有采取购买他人技术的捷径，而是脚踏实地把短板填满再上路。

研发出第一版舵机之后，在做测试的过程中优必选发现有时舵机的精度不够，有时舵机的力量没有达到要求，有时响应的速度又太慢，需要反复修改，再进行测试。软件很短时间就可以推出新的版本，但舵机一次迭代就需要两三个月时间。

在花了近五年时间，投入了数千万，经过反复的测试和优化， 2012年优必选终于成功研发出在性能参数、稳定性方面不输日本、韩国、瑞士等一流公司，同时性价比更具优势的全球领先水平的专业伺服舵机。

人形机器人有两大核心技术：一是硬件，即伺服舵机；二是软件，即运动控制算法。它们是机器人能够直立行走，并且可以做很多复杂动作的关键。如果只有舵机，没有优秀的运动控制算法，就像一个人身体很健壮，但不会打篮球，踢足球的技术也不行。

在伺服舵机背后，更复杂的技术是软件的控制算法。优必选在自己的人形机器人产品上加入了优秀的运动控制算法，让这些机器人能够直立行走，帮助人类提供服务。目前，人形机器人行业代表全球最高水平的是本田ASIMO和波士顿动力的Atlas机器人。优必选称，在运动控制算法领域，其人形机器人已经达到了和他们相同水准。

在伺服舵机和运动控制算法的基础之上，优必选现在形成了一个产品矩阵。先后研发出Alpha 系列机器人、教育Jimu机器人、服务Cruzr机器人，以及与迪士尼合作的第一军团冲锋队员机器人（娱乐）等多款产品，开辟了全新的消费级人形机器人市场、商用服务机器人市场以及IP机器人市场。

2018年1月9日，国际消费类电子产品展览会（简称CES）在拉斯维加斯开幕。优必选在此次CES上首次展示了“黑科技”——双足机器人Walker，高1.3m，拥有两条自由度极高的腿，可以上下楼梯、全向行走，具备踢球、跳舞等多种互动运动能力。此外，Walker机器人还配备了麦克风、高清显示屏、摄像头和传感器等设备，具有语音交互、导航避障、安全监控、视频通话等功能。

它迈出了人形机器人走进家庭的重要一步。

COO养活CTO

近两年机器人行业大热，创业公司如雨后春筝。但是，限于产品成熟度，很多赔本赚吆喝，很少有现金流收入。

优必选从2014年开始有销售收入190万，2015年攀升至5000万，2016年升至3个亿。周剑告诉腾讯科技，2017年预计增长至至8亿多。

机器人是一个非常复杂的产业，全球也很少有公司在做商业化的人形机器人，尤其是纯人形机器人关节的伺服舵机技术突破在世界范围内都是很少见的。全球做人形机器人的企业总数在3-4家。

投资机构早已下注。早期获得比亚迪原创始人夏佐全天使投资之后，2015年初，优必选获2000万美元启明创投A+轮融资，估值达2亿美元。2015年底，科大讯飞战略入股了优必选。

优必选从2015年底开始，从功能更强的Alpha机器人，后撤半步，针对孩子教育推出机器人Jimu。Jimu系列产品是一款针对孩子们的益智教育产品。

2016年，最新Jimu机器人产品坦克机器人（TankBot），登陆苹果公司Apple.com和全球部分Apple Stores零售店。这款机器人是继MeeBot之后，第二款登陆Apple Store零售店的Jimu机器人。随着苹果商店的看好积木产品智能化，优必选已拿到美国市场入场券。

美国市场打开之后，带动国内市场更加势能。

作为第一个采用坦克履带的Jimu机器人，TankBot拥有超级灵活的移动性，红外传感器则允许TankBot遵循玩家的命令来执行探测、拾取物体，或巧妙避障来围绕物体移动。套装中包含搭建这款机器人所需的所有零件、连接件、6个机器人伺服舵机、免费Jimu App，辅以3D动态组装图纸，让搭建变得简单而轻松。

完成搭建后，苹果App中配备官方设计好的动作，玩家只需点击按钮便可以让这款炫酷的TankBot机器人动起来。玩家也可自行编程设计自己想要的动作。

Jimu机器人互动、益智和有可能成为孩童主流新玩具的可能为优必选加分。通过Jimu系列产品部件，优必选的产品将极有可能成为人工智能、机器人时代的新“乐高”。通过传统的积木玩具生产和售卖，乐高全年销售据说达到350~400亿人民币。

积木有智能，且能够动起来的时代已然来临。为此，乐高也已经投入人力、物力研发和推出类似产品。优必选必须要与乐高争速度，比产品，接下来市场竞争已是必然。

为了服务用户，优必选搭建起了交流、分享的Jimu社区。让玩家可以在全球范围内秀出自己制作的玩具，分享或下载各种搭建图纸和创意，让用户的Jimu机器人可以不断获得新技能。丰富的玩法，具有很多潜力可挖。这些到了看中STEM教育（科学，技术，工程，数学的教育）美国，将很有可能变为市场开拓利好。

优必选与一些国际巨头合作。优必选与亚马逊合作的首款基于Alexa语音助理的人形机器人Lynx已经推出；与迪士尼合作的星球大战第一军团冲锋队员机器人在测试版之后，接将推出正式版本。

把各种卡通形象，比如忍者神龟、机器人大白和星战卫士等等，做成机器人，使其不仅仅徒有外形，还具备行动能力，甚至会讲话。这类玩具机器人无疑将更吸引人。

此种产品销售所带来的现金收入，让优必选找到一条可行的、可持续发展商业模式。用优必选创始人、CEO周剑的话说，是“COO养活CTO”，以运营养活研发。

同时，优必选在人工智能、语音识别等领域不断探索。远近结合的布局让优必选占据到一个有利位置。在周剑布局中，左腿是商业化，把目前的技术尽可能把成本压低，让机器人进入广大家庭。Alpha1和2、Jimu和迪士尼IP产品机器人就是符合优必选左腿走路战略的产品。右腿是通过研发，获得持续的领先能力，以Walker机器人为代表。

2016年12月，优必选聘请悉尼大学博士陶大程加盟。陶是国际电气与电子工程师学会专家（IEEE Fellow）、欧洲科学院外籍院士，担任优必选人工智能首席科学家，主导研发先进的、具备核心技术竞争力的机器视觉技术，希望这些技术能够赋予机器人环境感知及认知的能力。

此前，优必选已经邀请IEEE前主席霍华德·米歇尔加盟。霍华德担任优必选公司董事，分管优必选科技的基础研究工作和研发方向指引，并出任旗下优必选教育有限公司CTO，对STEAM教育平台进行产品策略以及技术指导工作。

周剑比较满意优先选实现了现有技术商业化，并争取做成赢得全球市场的中国智造创新模式。“我们的目标是让未来的家庭有一个真正会交互的机器人。”周剑对腾讯科技说。