2019-10-18 11:22:43 七年深耕、横跨全领域,INNFOS变身“智能柔性狂人”

【鸿运国际(微信:ilieyun)北京】10月18日报道(文/奇点)

从机器人企业的产业链发展来看,上游的核心零部件生产、中游的本体制造到下游的机器系统集成,整个产业链较短且行业壁垒较高。

其中下游系统集成商是将智能制造技术实现大规模落地、机器人商业化的关键,中游是机器人制造承上启下的重要环节,而对于在产业链的上游——底层技术、核心零部件的设计则直接决定了机器人整体的运行及性能,成为整个机器产业发展的核心所在。

“不论是什么形态的:人形的、四足的、多足的亦或者是几轴的,甚至跨领域从工业到民用,只要涉及到机器人、想让它灵活的动起来,它的硬件基本上都是关节设计,而我们就是做这个的——致力于机器人的‘智能柔性关节’制造。”INNFOS联合创始人兼COO朱梓鸣在接受鸿运国际的采访中说。

正如朱梓鸣在采访中表示的那样,INNFOS研发团队(隶属于前沿驱动(北京)技术有限公司)多年来一直专注于高性能机器人的智能柔性执行器研发,他们做的就是机器人的底层硬件技术设计研发。

(从左到右:INNFOS联合创始人CTO崔昊天、联合创始人兼CEO闫巡戈、联合创始人兼COO朱梓鸣)

厚积薄发,技术深耕七年之久

在整个机器人研发行业中,传统的舵机常因其性能太弱,噪音大、故障率高等因素,只能用于开发小型玩具级机器人,所以在设计机器人的关节性能上也就大打折扣。

朱梓鸣告诉鸿运国际,“这种机器人底层硬件关节实际上占了整个机器人硬件成本的70%以上,是大多数机器人最核心的运动关节执行器。”严格的来讲,关节直接体现机器人的自由度,是衡量机器人水平最重要的底层标准。

另一方面,集成化柔性关节是解决民用机器人运动的关键,即实现伺服系统的高度集成又实现柔性功能,这在机器人领域一直是关键问题,同时也是世界机器人领域的尖端技术。

对此,INNFOS团队深刻的意识到了机器人发展的关键所在,他们自2011年成立后就开始从最底层的电机设计、电机驱动、高精度编码器、柔性关节等方面来进行创新与研发。同时,INNFOS的另一位联合创始人CTO崔昊天不仅是一位90后的技术大咖,还是唯一一届在北京工业大学拿到挑战杯特等奖团队的领军人物。

在人才、技术加之时间的“完美装备”下,他们攻克了大量技术难关,建立起雄厚的技术壁垒。INNFOS在这条研发的路上已深深扎根七年之久,硬件技术早已达到一定的积累,突破了从机械结构、核心算法、加工工艺等多个方面的创新型技术。

INNFOS目前的核心定位是高端机器人智能柔性关节的方案提供商,这意味着INNFOS将成为机器人厂商的上游核心关节提供方。公司主要致力于机器人最底层的关节设计。

其自主研发的智能柔性执行器系列 SCA(SmartCompliantActuator)是国内首创,也是INNFOS的核心产品,符合机器人的发展趋势,有着高度集成、柔性保护、强抗冲击性、大扭矩输出、易使用性和低成本等特点,做到了国际领先。

目前INNFOS旗下产品针对服务机器人、特种机器人、四足与双足机器人、协作机器人和教育机器人都有专属的关节解决方案,同时INNFOS在软件、底层控制算法、编码器等方面都实现了技术迭代 。其中全部搭载SCA的最新的XR-1机器人在2019年WMC大会上夺得头彩,并受到了IEEE官方推荐且在首页持续报道一周。

高集成、超柔性、低成本,SCA横跨全领域

“我们不是有一说十的人,我们是有十说一的人。“INNFOS联合创始人兼CEO闫巡戈在接受鸿运国际采访中说道。的确,INNFOS是一个比较能熬的团队,他们致力于将技术的每一步都走的踏实、稳健。

“正是由于这么多年下来一直都未看到过一款真正能大批量量产的机器人关节,另一方面硬件就是基础、是载体、是发展整个服务器人的关键所在。”这也是INNFOS团队多年致力于研发SCA的重要原因。

创始人回忆“今年六月份,当我们拿着自己的产品视频带给软银集团掌门人看时,他难以置信:这是动画制作吧?”,在其创业的过程中有许多号称是机器人专家的人曾质疑INNFOS团队:怎能将智能柔性执行器做到如此极致,且还把工业伺服集成到这种程度的同时还做到了柔性,这种技术的落地至少需要五年以上、百人团队的协作才能完成。

朱梓鸣在采访中平静的说:“我们INNFOS团队是要让技术的落地,并不是在空讲一个概念,目前我们已经用自研的SCA做出了一系列的机器人产品”。总的来说,集成化柔性关节是一个大趋势,在研发上INNFOS确实走了很长时间,冲破了种种难题。

通常传统的伺服系统因采用了电机-减速器-负载线性传动的刚性关节,在某些时刻无法对外界环境作出及时反应时,机器人发生碰撞或与人发生接触时,极有可能损坏设备或伤及人身。

此外传统的伺服系统还存在着高成本、连接复杂、体积过大问题。其内部采用内转子电机,也暴露出了扭矩密度低、轴向长度大、转动惯量小、制作工艺复杂要求高、过载能力弱等一系列刚性缺点。

而INNFOS团队自研的SCA智能柔性执行器完美的规避了传统痛点,将电机等组件集成为一个整体一体化柔性旋转驱动执行器,再加之通过多层板紧凑布局方式将电源、驱动、控制电路等高度集成,这样SCA的机械结构非常简单,SCA的成本也会大大降低。

INNFOS在设计智能柔性关节上的初衷就是通过模拟生物关节的特性:比如腿部落地时, 膝关节、踝关节呈现柔软的特性等,其在基于串联弹性驱动关节的基础上不仅实现柔性关节的功能,还能根据机器人的运动状态,无级改变关节的运动性能,实现刚柔并济。

所以SCA这种“高集成、柔性、低成本”的特点符合服务机器人的发展趋势,极大的扩展了机器人的应用领域,包含家庭、医疗、餐饮等领域的服务机器人,还能应用于工业领域。

目前,与INNFOS合作的厂商横跨国内外,包括清华大学、北京航空航天等知名大学,甚至还涵盖了世界上非常知名的外骨骼研发团队、麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)及苏黎世联邦理工学院(又名瑞士联邦理工学院)等。

“重要的是,我们的产品是能够大规模量产的,迄今还没有看到有任何一家公司的量产能力达到我们这样的程度,预计公司的复合材料版SCA每年出货量至少在百万台是没有问题的。”朱梓鸣对鸿运国际说。

云端互连,打造智能柔性新生态

目前INNFOS的市场主要面向B端,同时也面向个别学生、极客等特殊的少部分C端用户,通常C端在国外拥有着不小的市场。

在B端,INNFOS主要将搭载自研的SCA智能柔性执行器的服务机器人进行初次开发,企业可以利用这种产品可以进行二次开发,赋以其算法、自动导航等更多的功能,而这个市场相对更加广阔,涵盖了服务机器人、特种机器人、水下机器人、管道机器人甚至是电网巡检机器人等,如果是四足机器人的话,还可以覆盖到工地的一些巡检的、勘测的机器人。

“智能制造、服务机器人等等,全部公司几乎都会成为我们的客户,我们的市场真很大,此外,因为SCA独特的模块化设计也决定我们势必能够大批量量产”朱梓鸣说。据朱梓鸣透露,截止到今年年底,预计落地产品的流水能破亿。

在采访中,三位创始人表示,未来INNFOS想建立一个智能柔性关节的全面标准,打造智能柔性关节的第一品牌。

因为INNFOS在此领域已深耕了超七年之久,不论是在理论还是实践上,在智能柔性执行器技术的研发上已准备好了“厚积薄发”,此外在SCA兼顾了多种性能后还做到了低成本,可以在根本上真正的推动这个行业。

另一方面,在技术上INNFOS未来的智能柔性执行器要打造一个专属的“智能柔性新生态”——做到与云端互联,即可以通过平台对机器人的关节进行异地实时监控、实时反馈:可以对机器人关节的状态、受到的扭矩、内部电机温度、驱动温度等进行实时在线检测。

随着5G网络的逐渐覆盖,5G完全可以支撑更高的算力、更高的算法跟传输速度,未来INNFOS的智能柔性执行器会更加通用,实现远程、异地控制机器人。“我们控制的层面是直接面向底层设计,不会对用户产生干扰,希望可以通过这种控制及时对产品进行优化、更新,为企业打造更优质的产品。”闫巡戈说。

本质来讲,底层设计是推动整个服务机器人产业链发展的关键所在,只有将底层设计大胆变革,产业才会有新的发展,目前前沿驱动(北京)技术有限公司已获A轮融资,新一轮融资正在开放中。

项目:智能柔性执行器SCA(SmartCompliantActuator)
公司:前沿驱动(北京)技术有限公司
网址:http://www.innfos.com/company

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