一家中國公司想要制造人類硅基器官
徐曉彤
2024-09-13
人類對于永生和成為超人的渴望千百年來從未停止。在通過各種技術(shù)解決現(xiàn)實問題的同時，人們也總不忘向這一究極課題進行試探。但人類自私貪婪的劣根性，讓部分思想家對技術(shù)的未來持偏悲觀態(tài)度。
《未來簡史：從智人到神人》作者尤瓦爾·赫拉利認(rèn)為，技術(shù)高速發(fā)展下，可能會出現(xiàn)新的無機生命形式，它們在智力體力方面超越碳基生命。人工智能或?qū)⒃炀蛯ι鐣o益的無用階級。
作為赫拉利的擁躉，王天則樂觀得多。他認(rèn)為，硅基對碳基不會發(fā)生滅絕性取代，兩者會走向融合，硅基會成為人的新器官，讓人類更加強大。
或許這在現(xiàn)階段聽起來過于科幻，但其實人們早已離不開一個硅基器官——手機。它讓人類具備了天然未擁有的能力——“千里眼”和“順風(fēng)耳”，打破時空限制與遙遠的人事物產(chǎn)生聯(lián)系。
王天從本科到博士后的學(xué)術(shù)生涯一直與機械和智能技術(shù)打交道。2012年，他決定深耕外骨骼機器人，在家鄉(xiāng)哈爾濱創(chuàng)立程天科技，又于五年后轉(zhuǎn)至杭州發(fā)展。這與他之后補習(xí)的創(chuàng)業(yè)方法論中“要做、想做、能做”的交匯點吻合——要做機器人，想做每個人都能用上的機器人，能做巨頭未入局、方興未艾的賽道。
程天科技創(chuàng)始人兼CEO王天博士，和悠行UGO康復(fù)外骨骼（肘杖版）。圖片來源：程天科技
外骨骼機器人在影視作品中，經(jīng)常作為裝備賦予普通人飛檐走壁的能力。這是該技術(shù)滿足人類所未具備能力的產(chǎn)物。王天和創(chuàng)始團隊曾通過這一思路，推出了增強彈跳的外骨骼技術(shù)方案，為起跳者提供900牛的彈力，增跳50厘米以上，讓每個人都能灌籃。
但經(jīng)過公司內(nèi)部思辯，這種產(chǎn)品不符合第一性原理，市面上已不乏娛樂產(chǎn)品。相比滿足人類對額外能力的渴望，補足因衰老而失去的能力無疑更具價值。
“必經(jīng)的衰老會帶走人的很多能力，或許生物和基因工程未來能解決這一問題，但很難。”王天說，“像新冠病毒，一個簡單的核酸蛋白結(jié)構(gòu)都很難攻克，更何況人體這樣復(fù)雜的、實變的系統(tǒng)。修改任何一個基因都可能帶來災(zāi)難性的后果。所以我認(rèn)為，外骨骼機器人可能是機能喪失后，恢復(fù)能力的關(guān)鍵解決手段。”
目前，程天科技主要聚焦在康復(fù)養(yǎng)老賽道，通過外骨骼機器人來實現(xiàn)“康復(fù)、評估、代償、緩解”。原理是利用外骨骼機器人賦能的特性，基于神經(jīng)可塑性，通過大量、標(biāo)準(zhǔn)、重復(fù)和主動參與的運動訓(xùn)練，促進神經(jīng)控制環(huán)路的重建，幫助使用者恢復(fù)受損的運動功能。
在企業(yè)智能康復(fù)中心中，陳列著程天科技的大部分產(chǎn)品，包括成人和兒童、醫(yī)用和家用，以及一些未正式推向市場的康復(fù)輔助類產(chǎn)品。
傷友居家學(xué)習(xí)使用悠扶UFU幫扶機器人。圖片來源：程天科技
如果對標(biāo)手機，王天坦誠道，現(xiàn)階段外骨骼機器人還處在“大哥大”階段。“20多年前的手機，又大又蠢，還沒啥功能，但現(xiàn)在它已經(jīng)成為人們無法離開的用品。我認(rèn)為外骨骼機器人也是一樣的軌跡。隨著產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，AI工具的發(fā)達，時間線會進一步縮短，可能10年后，人們用外骨骼機器人就像穿衣服一樣，成為日常生活中必不可少的存在。”
當(dāng)前，程天科技最重要的任務(wù)是從“大哥大”階段向智能機推進。王天說，“其實我們知道它應(yīng)該長什么樣子，但要解決工程技術(shù)問題才能實現(xiàn)。我覺得，現(xiàn)在的產(chǎn)品還不夠好，距離理想狀態(tài)還有很多工作要做。”
他認(rèn)為，外骨骼機器人會經(jīng)歷共五次技術(shù)迭代，初代機已幫助人們實現(xiàn)基本的行走坐立；而程天科技正處于第二代，通過意圖控制、視覺輔助，實現(xiàn)隨心所欲的行動；未來還有本質(zhì)安全的人機協(xié)同自平衡技術(shù)、作為附屬器官的柔性穿戴，以及終局的人機共生待實現(xiàn)。
從電機到軟體穿戴，是從第二代直接向第四代過渡。王天說，這兩代的特性才是外骨骼機器人的本質(zhì)——人機相融合，這也是和廣義機器人的不同之處。而作為第三代的本質(zhì)安全，全球范圍內(nèi)巨頭所關(guān)注的人形機器人技術(shù)正著力研究，待技術(shù)成熟，市場自然會有解決方案出現(xiàn)。
這并非是他的愿景過于理想化，而是產(chǎn)業(yè)鏈在快速地升級和完善。“之前我一直覺得通往人機共生的難點在于通用人工智能技術(shù)，但轉(zhuǎn)眼間已經(jīng)有了很大突破。這是整個行業(yè)的集體貢獻。第五代人機共生或許會比預(yù)計時間更早到來。”他說。
王天想實現(xiàn)的技術(shù)終局是“做衣服”。他認(rèn)為，外骨骼機器人應(yīng)該是一件包裹人體的衣服，用肌肉型材料取代電機。那時候的產(chǎn)品便不再是機械大塊頭般的存在，而是類似緊身衣一樣的軟體穿戴。現(xiàn)階段產(chǎn)品關(guān)節(jié)處的旋轉(zhuǎn)活動，依舊需要凸出的電機來實現(xiàn)。但人類的日常動作不只靠關(guān)節(jié)彎曲，更重要的是由多條肌肉牽引收縮實現(xiàn)。
產(chǎn)品目前所遇到的技術(shù)難點也與“做衣服”有所重合——綁帶的設(shè)計。綁帶是人與外骨骼機器人的接觸部分，它要同時滿足兩個要求——保證穿戴者的舒適度和安全，并使上面分布的傳感器能夠傳導(dǎo)精確的數(shù)據(jù)給到算法端。
這至今對程天科技來說都是一道需要攻克的難題。患者的身材各異，其中還有肌肉萎縮等情況。如果綁帶不適配，使用過程中會發(fā)生移位，那么傳感器也會有誤差。研發(fā)過程需要為此做大量的打樣嘗試，每遇到一個新的特殊案例，可能就需要修改已有方案。公司專門設(shè)立了綁帶實驗室，聘請的設(shè)計師也都來自Nike和Lululemon等服裝品牌。
“我們搞機器人的，最初以為那些精密的機械、強勁的動力，以及完美的控制系統(tǒng)才代表科技。綁帶算什么？后來才發(fā)現(xiàn)其中大有學(xué)問。”王天說。“產(chǎn)品需要規(guī)模化交付，定制是不現(xiàn)實的。所以我們不敢說100%適配，但至少要做到覆蓋90%以上的人群和場景。面對特殊情況我們會采用‘打補丁’的形式來做增強。”
外骨骼機器人概念最早在19世紀(jì)初期就已出現(xiàn)，雛形是一種輔助行走裝置。20世紀(jì)中期，相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)受到重視，但由于重量大、移動緩慢等原因未能廣泛落地。進入21世紀(jì)后，電池、機械和材料等技術(shù)的爆發(fā)讓它走向?qū)嵱没瑧?yīng)用于醫(yī)療、工業(yè)、軍事等領(lǐng)域。
但2020年前，中國市場對這項技術(shù)十分陌生。程天科技團隊到康復(fù)科室推薦產(chǎn)品時，曾得到的反饋經(jīng)常是：“這和智能假肢有區(qū)別嗎？”他們只能一遍遍不厭其煩地解釋，假肢針對的是肢體不全情況，而外骨骼機器人針對的是神經(jīng)和肌肉問題，促進下肢運動功能的恢復(fù)和輔助重新行走。
實際上，截至21世紀(jì)初期，中國市場對于“康復(fù)”都沒有一個明確的概念。醫(yī)學(xué)共有四個大方向——預(yù)防、保健、臨床、康復(fù)，而公眾經(jīng)常將醫(yī)學(xué)定義為狹義的臨床。
中國康復(fù)醫(yī)學(xué)真正受到關(guān)注的起點是在2008年。王天說，汶川地震中，有一大批幸存者，他們身體各項指標(biāo)正常，但因災(zāi)難失去了一些行動功能。康復(fù)醫(yī)學(xué)讓他們逐漸恢復(fù)功能，防止并發(fā)癥，最終回歸社會。而西方國家康復(fù)醫(yī)學(xué)的興起，則是在二戰(zhàn)中出現(xiàn)大量傷兵后。
康復(fù)賽道的外骨骼機器人從2014年開始被資本看到。這一年，以色列公司ReWalk Robotics獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)，并成功于納斯達克上市。這讓市場看到了這一領(lǐng)域商業(yè)化的希望。
而中國市場的轉(zhuǎn)折點直到2020年才真正到來。第七次全國人口普查數(shù)據(jù)在這一年公布，中國正式宣布進入老齡化社會，針對外骨骼機器人產(chǎn)品的醫(yī)保支付和行業(yè)扶持政策相繼出臺。國內(nèi)相關(guān)創(chuàng)業(yè)公司大多誕生在這個時間點后。
“在此之前，全球范圍內(nèi)同行業(yè)的公司約80家左右，而如今對外有所正式宣傳的已經(jīng)有200多家。其中，工業(yè)和醫(yī)療四四開，其他兩成是軍事或娛樂。”看到行業(yè)體量規(guī)模沒有因發(fā)展緩慢而出現(xiàn)減退，使王天對前景更加有信心，他認(rèn)為沒有競爭才是讓人恐慌的事。
程天科技目前最大的競爭對手是傳統(tǒng)的懸吊式康復(fù)儀器，競爭以加速替換的形式展現(xiàn)。國內(nèi)競爭對手中，拿到注冊證的還不超過10家。“雖然醫(yī)療和工業(yè)方向的公司數(shù)量相近，但醫(yī)療門檻更高。產(chǎn)品研發(fā)完成后，還要大約兩年才能上市售賣，因為要做合規(guī)，還要拿到醫(yī)療器械準(zhǔn)入資格。”
在談?wù)撏獠扛偁帟r，王天幾乎未表現(xiàn)出緊張情緒。早期入局的他看到了整個行業(yè)過去十余年的起伏，因此能順應(yīng)規(guī)律，猜測行業(yè)的下一個落點。他說，“現(xiàn)在很多人看到外骨骼技術(shù)成熱點了，想從中賺錢，于是逆向地看市面上有什么，再去效仿，這樣很難引領(lǐng)行業(yè)。”
王天博士在與團隊進行研發(fā)討論。圖片來源：程天科技
在多年經(jīng)營過程中，程天科技搭建了一套生態(tài)，從底層核心元件到產(chǎn)品矩陣。王天表示，“這個行業(yè)面對的是一個多樣性的群體，很難用一款產(chǎn)品覆蓋所有需求，要用體系化的產(chǎn)品矩陣才能解決問題，要解決用戶整個生命周期的問題。”
他對外常說的一句話是：“要為用戶提供產(chǎn)品，而不是樣品。”產(chǎn)品則意味著一個完整的閉環(huán)。他解釋道，“對于外骨骼機器人這種功能性產(chǎn)品來說，用戶需要的本質(zhì)上不是產(chǎn)品，而是服務(wù)，要能解決他們的問題才是內(nèi)核。”因此，程天科技在產(chǎn)品外建立了一套包括康復(fù)訓(xùn)練、遠程指導(dǎo)在內(nèi)的服務(wù)體系。
在銷售端之外，程天科技在生產(chǎn)環(huán)節(jié)也建立了閉環(huán)。王天說，“如果核心元器件不是為外骨骼機器人專門設(shè)計的話，就很難把產(chǎn)品做好，產(chǎn)業(yè)就起不來，那么供應(yīng)鏈也不陪你玩。這是一個惡性循環(huán)。所以我把當(dāng)年一起做特種機器人的技術(shù)伙伴們召集在一起，把底層的電機減速機、驅(qū)動器、傳感器、控制器，全部攻克了。這樣我們的產(chǎn)品才能保證性能和品質(zhì)，降低成本。”
由于這些元器件直接符合醫(yī)療器械標(biāo)準(zhǔn)，且針對性強，吸引了很多客戶前來詢問是否可以單獨購買元器件。這是公司將核心元器件及工業(yè)應(yīng)用作為單獨一個產(chǎn)品板塊的緣由。目前，這些元器件已出口至30多個國家和地區(qū)，歐洲宇航局和美敦力都是它的買家。
雖然國外在技術(shù)方面起步更早，但王天并不認(rèn)為中國市場處于落后。他說，國外的優(yōu)勢在于綜合能力。比如，他們領(lǐng)先的芯片技術(shù)可以為傳感器提供更高的精度。而單就外骨骼技術(shù)本身而言，中外至少是齊平狀態(tài)。
中國有得天獨厚的廣闊市場，這里臨床使用量大，南北方用戶的身材差異為行業(yè)提供了大量樣本，并且中國還擁有高效的供應(yīng)鏈。“這注定了我們能更快地進行產(chǎn)品迭代。無論是ReWalk，還是Ekso，他們的產(chǎn)品在過去六七年幾乎沒變，而我們每年都會有新版本。”
王天表示，如今在全球和全國范圍內(nèi)，程天科技的整體裝機量都是第一名，服務(wù)人次也超越了行業(yè)大佬。這讓他和公司不得不面對新階段的挑戰(zhàn)。他說，“中國學(xué)生擅長打逆風(fēng)局，見招拆招。但有一天你走到領(lǐng)先位置，前面沒有人給你出難題了，就要自己摸黑探路，要在‘穩(wěn)和快’中間找到最對的那條路。”
他用“又在破，又在立”描述現(xiàn)在的公司狀態(tài)。“我們的戰(zhàn)果還沒有握穩(wěn)，又很急切地想把新的機會拿下。這個過程如果運營不當(dāng)，很容易忙中出錯，浪費很多資源，但是速度慢了又容易錯過機會。”
他進一步解釋道，“之前經(jīng)濟環(huán)境很好，資本可能會追捧公司做一些看起來很神奇、很酷的東西。但如今環(huán)境發(fā)生改變，產(chǎn)品不能追高，創(chuàng)新的同時不能忘掉PMF（Product Market Fit，產(chǎn)品市場契合度）。如何在創(chuàng)新過程中減少浪費，這是我們現(xiàn)在要平衡的點。”
但事實證明，這個分寸不易拿捏。因為對王天來說，去年最大的遺憾在于C端做晚了，執(zhí)行不夠堅決。程天科技目前在布局一些輕量化的C端產(chǎn)品，比如保護膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)的產(chǎn)品、輔助行走類產(chǎn)品等。但是由于過度謹(jǐn)慎，去年缺少實質(zhì)性的動作。
王天笑著說：“當(dāng)時總想論證清楚再行動。但現(xiàn)在回頭看，我們東北人有一句話說得很好：出來混什么最重要？‘出來’最重要。”
當(dāng)被問到下一個目標(biāo)時，這個技術(shù)型創(chuàng)業(yè)者給出了一個聽起來有些宏大的回答。但他不認(rèn)同“宏大”這個形容詞，而是將它定義為“一個感性的目標(biāo)”。
他將視線移向窗外，指著樓下來往的人群說，“我想讓街上來往的行人有半數(shù)以上用上外骨骼產(chǎn)品。”他停頓了一下，接著說道，“不一定是程天的產(chǎn)品，至少先讓它成為一個通用品類。或許它還沒有成熟，但希望人們先用上‘大哥大’。”（財富中文網(wǎng)）
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