讓機器人具備視覺感知和運動規劃的能力，這家公司要讓自動化部署更簡單。

采訪 | 四月

撰文 | 力琴

極端溫度、風和降水以及列車的輾軋，都會對長期運行的鐵軌產生不同幅度的沉降，因此需要定期對下沉的鐵軌進行「矯正」。

在施工過程中, 需要嚴格監控鐵軌抬升高度，以防抬升過高。目前施工過程主要采用傳統的電子水準儀，一次只能測量一個點，同時需要專業的測繪專業人員進行操作。

李輝創辦的如本科技，推出了一款可以測量形變以及位移的產品——視覺位移分析儀（VDA），能夠解決鐵軌施工沉降監測這一難題，而且可實現兩分鐘內快速部署。

如本科技創辦于 2018 年初，創始團隊中有來自計算機視覺、機器人和光學領域的專家，目前已經推出兩款計算機視覺產品，以及一款與主流機器人深度適配的機器人運動規劃控制器。

兩款計算機視覺產品包括 RVC X 系列 3D 相機和視覺位移分析儀 VDA，前者可采集不同視覺范圍內的高分辨率 3D 圖像，后者可以在工程、材料、交通等領域，對微小形變、位移等參數進行高精度、非接觸式測量。

目前兩款計算機視覺產品已經應用多個領域，比如工業領域的顯示屏模組應變測試、醫療領域的無人體檢與輔助手術、醫美領域的整形模擬等。

而機器人運動規劃控制器是對傳統機器人廠商生產機器人控制器的深度適配就，在對機器人實現精準、靈活控制的同時，配備有統一易用的機器人 SDK 和運動規劃技術，讓機器人的使用更加快速簡單。

產品應用跨度之大，讓這家創業公司顯得與眾不同。

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從硬件適配做起

談到機器人與自動化這兩個字眼，你或許會馬上聯想到在生產制造行業里，工業機器人在不知疲倦地進行簡單而重復的工作。

在中國，工業機器人使用最多的是汽車領域，其次是 3C 領域，國內消費電子、家電、智能家居都是非常龐大的市場，國產化程度較高，但自動化程度較低。

根據前瞻產業研究院統計，2018 年，中國用于汽車整車制造及零部件的工業機器人銷量約為 53955 臺，用于家電、食品行業的機器人銷量分別僅為 4930 臺和 2640 臺。目前，工業機器人由汽車、3C 逐漸向醫療、軍工、物流等行業滲透。新興領域將成為工業機器人新的發力點。

不同的機器人廠商使用的操作系統、中間件以及編程語言各有區別，既增加了使用成本和機器人應用范圍，也難以在場景頻繁迭代、任務復雜多變的行業大規模使用。很多機構通常會研發新的機器人示教方式，來降低機器人的使用門檻。目前性價比最高的示教方式有人機協作機器人。

如何設計一套更好的解決方案，并將機器人的使用門檻降低且推動自動化部署？這正是成立近兩年的如本科技在做的事情。

在日本工業機器人設計公司 Mujin 工作過的李輝，很早就看到自動化帶來的新機遇。日本很早就將自動化部署提上日程。「日本的物流行業是世界上最先進的，已經開始使用機器人配備盒飯，」李輝說，「在技術模塊上，日本的起步沒有比我們早多少，這是我們可以趕超的地方。」

2018 年初，他決心在自動化與機器人領域大干一場，與邱強等人一起在深圳創辦如本科技，并拿到高榕資本數百萬美元的天使輪投資。

李輝畢業于哈爾濱工業大學，擁有長達 10 年的視覺算法開發經驗，曾在高通、Mujin 任職。邱強本科畢業于清華大學機械工程系，上海交通大學機械與動力工程學院博士，專門研究機械臂運動規劃領域。兩人恰好互補。

結合兩人在計算機視覺、運動規劃上的優勢，如本科技的第一步是研發視覺、機器人運動規劃技術與產品以及系統軟件。

現在機器人市場整體硬件條件相對完備。做硬件不占據優勢，如本科技會先做軟件，這其中會涉及先后次序。邱強向機器之心表示，「我們做的是軟件，但是軟件又要控制硬件，第一步先做好硬件適配。」

機器人方面的硬件指的是機器人本體，軟件則指讓機器人自己計算動作的運動規劃算法。

「要想大幅度提高機器人的易用性，我們需要讓機器人能夠在視覺感知的基礎上，自動計算出運動軌跡并執行。這將縮短自動化項目設計、部署時間。」李輝說。

對機器人自身控制器的深度適配是運動規劃技術實現的前提。基于對硬件適配的考慮，如本科技推出機器人控制器，已經適配 ABB、YASKAWA、UR、FANUC 等主流的機器人。

機器人控制器的優勢包括：統一的 Python/C++ API，為開發者屏蔽機器人底層差異；加速度級的軌跡控制，讓規劃結果所見即所得；實時、動態軌跡的調整。開發人員可以在不需要了解機器人具體型號與使用方法的情況下，對機器人實現精確控制。

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為機器添上「慧眼」

為了部署機器人的運動規劃，如本科技在機器人控制器的基礎上，還推出了兩款計算機視覺產品，RVC X 系列 3D 相機和視覺位移分析儀 VDA。

讓機器人按指定的規劃進行運動，這似乎并不難。難點在于，讓機器人在運動時保證不與任何障礙物碰撞，又要確保機器人來回移動的距離是一樣的。

機器人運動規劃

這兩款都屬于計算機視覺產品，但使用場景上有所側重。

RVC X 系列 3D 相機

視覺位移分析儀 VDA 負責檢測機器人的位移，簡單而言就是運動了多少。在傳統機械行業通常會用激光傳感器檢測機器人的位移，標定提高機器人精度。據邱強稱，這種產品價格高昂，一套設備需要上百萬人民幣，相比之下，VDA 的價格較低，精度上卻不輸激光傳感器。這類純視覺產品可能會成為一種低成本，便于部署的機器人標定工具。

VDA

如本科技自主研發的視覺位移分析儀 VDA，以非接觸的方式測量物體形變與位移。

據邱強透露，RVC X 系列 3D 相機和視覺位移分析儀 VDA 已經實現量產。

這兩款產品初步設定為輔助部署機器人的運動規劃路徑，在將其推向市場的過程中，如本發現其在工業、交通、醫療、科研等領域存在巨大的應用潛力。

在跨領域布局的同時，如本已經與華建、中建、中電、ABB、東風日產等公司展開合作。

在鐵軌施工沉降監控場景中，VDA 可以檢測升降高度，這是如本根據華建提出的需求而做的方案。

將 VDA 放在 10 米之外檢測鐵軌升降的高度，避免施工位置產生的震動影響檢測結果，預先設置需要抬升的高度，當高度接近設定值時，機器就會發出提醒的警報聲。以往升降的需求精度只要求 0.1 mm，但 VDA 檢測高度的精度可達 0.01 mm。

VDA 還可以實現全天候的鐵軌多點震動測量，并結合軟件分析得出鐵軌健康狀況，為鐵軌養護提供自動化設備，節省大量人力。

高鐵軌道狀態監測

比較有意思的是，RVC X 系列 3D 相機在醫美整形領域的應用，可以對人臉等部位進行三維重建，作為整容手術前的臉部模擬修復，醫生可以直接在 3D 臉部模型上進行檢測、對比。

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深挖市場

如本科技推出的這三款產品為正在研發中的機器人感知與運動規劃技術奠定了基礎。

據透露，如本科技正在研發集成機器人控制器和運動規劃技術的方案設計軟件，預計 2020 年內推出，將降低機器人實際部署門檻。

同時，基于自主研發的視覺產品，如本科技將推出一款便捷、低成本的機器人標定產品，對機器人的運動學、撓度等參數進行高精度標定。

此外，如本科技在 2020 年上半年還會發布一款輕量級版的 RVC X 系列 3D 相機，尺寸將是現在的 1/4，用于挖掘更多細分市場，完善產品線。

提及公司的定位，「我們不把自己鎖定為工業領域的公司，而是一家自動化領域的公司，」李輝表示，如本提供的產品和技術方案，不僅僅局限在工業領域場景，還包括醫療、餐飲、物流、3C 等領域。

如本科技的目的是想讓普通人可以快速地使用工業機器人，從機器人運動規劃控制器到兩款計算機視覺產品，所有都是為了組建一個更好的機器人部署方案而服務。

目前國際上主流的工業機器人玩家由四大家族主導，分別是日本發那科、瑞士 ABB、日本安川電機、德國庫卡。中國作為最大的制造業國家，目前尚未出現四大家族工業機器人這樣的巨頭，因此有大量工業機器人創業公司和機器人上市公司紛紛在此布局，希望填補空白。

如本科技的定位并不是與這些機器人巨頭公司直接競爭。

「我們與本體商不是競爭關系，而是希望通過視覺感知與機器人軟件算法的結合，降低工廠使用工業機器人門檻，這反而能夠促進機器人本體的銷售。」李輝說。

從視覺感知與運動規劃切入，在多個行業找準需求點，促進計算機視覺與工業機器人的結合，讓機器視覺通過機器人載體發揮更大的價值空間，如本科技或許找到了一條不同尋常的路。